[發明專利]一種用于復合GNSS信號的穩健DUPLL載波跟蹤方法

有效

• 申請號: 201710820573.2
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107576976B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 樓生強;林紅磊;唐小妹;黃仰博;歐鋼;李彩華;李蓬蓬;陳雷;左勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;G01S19/29
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

為了克服現有技術中不能實現在弱信號等挑戰性環境下對信號進行穩健跟蹤的缺陷，本發明在DUPLL的基礎上提出了一種用于復合GNSS信號的穩健DUPLL載波跟蹤方法，該方法利用分段函數的自適應因子對RDUPLL中不同信號進行加權的聯合載波跟蹤。本發明利用基于分段函數的自適應因子，可以自適應地調節復合信號中不同信號分量對RDUPLL環路的貢獻，及時消除已經失鎖或跟蹤不穩定的信號對組合環路的影響，提升載波跟蹤環路的穩健性。

技術領域

本發明涉及導航接收機設備研制領域，具體的說是一種用于復合GNSS信號的穩健雙速率相位鎖定環路的載波跟蹤方法，其可運用在衛星導航系統中接收終端類設備的研制中。

背景技術

目前針對新一代導航信號中含有多路信號的接收方法主要有兩類，一類是基于最優組合的PLL(OLC PLL:Optional Linear Combined Phase Locked Loop)跟蹤環路，另一類是基于雙更新速率的PLL(DUPLL:Dual Update-rate PLL)跟蹤環路。OLC PLL環路雖然可以有效利用數據支路和導頻支路的能量，提升信號的跟蹤性能，但其中的組合鑒別器的相干積分時間將會受制于數據支路的上未知信息符號的影響，不利于發揮導頻通道的潛在優勢。DUPLL可以將數據支路和導頻支路以不同的更新速率進行組合，使得導頻通道的相干積分時間不受電文符號的約束，現有結果表明DUPLL方法可以在信號動態和跟蹤精度間進行折中設計。上述兩種方法在弱信號等挑戰性環境下的跟蹤穩健性均不夠好。

發明內容

隨著衛星導航系統發展，新一代導頻和數據的復合信號將逐漸為用戶提供服務，針對復合導航信號的載波跟蹤問題，DUPLL(Dual Update-rate Phase Lock Loop)技術可以以不同的更新速率將導頻和數據支路組合起來，提供較好的跟蹤動態性能和精度，但由于不同支路信號在不同更新速率可能具有不同的跟蹤門限，可能導致在弱信號等環境下出現跟蹤失敗。針對現有技術中的方法不能實現在弱信號等挑戰性環境下對信號進行穩健跟蹤的缺陷，本發明在DUPLL的基礎上提出了一種用于復合GNSS信號的穩健DUPLLL(DUPLL：Dual Update-rate Phase Lock Loop雙速率鎖相環路)載波跟蹤方法，其是一種基于分段函數自適應因子的穩健DUPLL的載波跟蹤方法。

為實現上述目的，具體技術方案如下。

一種用于復合GNSS信號的穩健DUPLL載波跟蹤方法，包括以下步驟：

步驟1，使GNSS信號依次經過接收機中的天線、射頻前端、AD轉換器后轉變為數字中頻信號r(t)；

步驟2，本地載波生成裝置NCO(NCO:Numerically Controlled Oscillator)產生頻率控制字為f_NCO的兩路信號，分別為同相信號s_I(t)和正交信號s_Q(t)，具體為：

s_I(t)＝cos(2πf_NCO·t)

s_Q(t)＝-sin(2πf_NCO·t)

本地偽碼生成裝置產生導頻支路偽碼信號c_p(t)和數據支路偽碼信號c_d(t)；