[發(fā)明專利]跟蹤方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010929497.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112118200B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧磊;張洪偉;李楨;孫慧峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航宇星通科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會專利中心 11215
• 代理人: 周玄;李智婧

本發(fā)明提出一種跟蹤方法及系統(tǒng)，所述方法包括：偽碼跟蹤和頻率跟蹤，所述偽碼跟蹤包括：輸入復(fù)信號和復(fù)載波NCO產(chǎn)生的載波信號進(jìn)行混頻，剝離載波信號；與本地碼發(fā)生器產(chǎn)生的超前1/8、即時和滯后1/8擴(kuò)頻碼進(jìn)行相乘，剝離擴(kuò)頻碼；進(jìn)行相干累積，本地碼發(fā)生器的超前1/8支路和滯后1/8支路積分輸出鑒相器；將鑒相器的結(jié)果輸出環(huán)路濾波器；環(huán)路濾波結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率控制字，將環(huán)路濾波器和頻率控制字轉(zhuǎn)換模塊級聯(lián)；頻率控制字與碼NCO偏置相位累加，取相位累加器的高十比特進(jìn)行映射。本發(fā)明采用窄相關(guān)技術(shù)，提高偽碼跟蹤精度，減小接收機(jī)濾波器對偽碼波形產(chǎn)生的畸變，采用偽碼跟蹤為二階環(huán)路，對計算進(jìn)行化簡，使得DDLL的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)變得更加簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跟蹤方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在載波同步技術(shù)領(lǐng)域中，由于傳輸損耗及噪聲干擾，接收端難以獲得準(zhǔn)確的載波同步信息。在高動態(tài)環(huán)境中，通信雙方由于存在較大的相對運(yùn)動速度及加速度導(dǎo)致接收端接收到的信號在載頻上會有較大的多普勒頻偏及多普勒變化率，使得載波同步過程更加困難。為了適用高動態(tài)環(huán)境，中低動態(tài)接收機(jī)的載波跟蹤環(huán)路帶寬必須被加寬來捕獲和跟蹤上接收信號的多普勒頻偏及其變化率，然而環(huán)路帶寬的加大又勢必導(dǎo)致載波跟蹤精度的降低，導(dǎo)致載波跟蹤失敗。

因此，現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種跟蹤方法及系統(tǒng)。

基于本發(fā)明實施例的一個方面，公開一種跟蹤方法，包括：

偽碼跟蹤，所述偽碼跟蹤對本地復(fù)制偽碼相位進(jìn)行實時調(diào)整，保證本地偽碼相位和接收信號偽碼相位對齊，獲得減小相關(guān)損失，最大程度獲得擴(kuò)頻增益；

頻率跟蹤，所述頻率跟蹤對多普勒頻率進(jìn)行精確同步，消除接收信號殘余頻率偏差，指導(dǎo)載波頻率調(diào)整，驅(qū)動接收模塊復(fù)位。

基于本發(fā)明的跟蹤方法的另一個實施例中，所述偽碼跟蹤包括：

輸入復(fù)信號和復(fù)載波NCO產(chǎn)生的載波信號進(jìn)行混頻，然后剝離載波信號；

剝離載波后的信號分別與本地碼發(fā)生器產(chǎn)生的超前1/8、即時和滯后1/8擴(kuò)頻碼進(jìn)行相乘，進(jìn)而剝離擴(kuò)頻碼；

在積分清除器中對剝離擴(kuò)頻碼后的信號進(jìn)行相干累積，其中本地碼發(fā)生器的即時支路積分輸出結(jié)果作為載波相位跟蹤環(huán)路的輸入，本地碼發(fā)生器的超前1/8支路和滯后1/8支路積分輸出結(jié)果作為鑒相器的輸入；

鑒相器采用歸一化的超前減滯后功率鑒相器，將鑒相器的輸出結(jié)果作為環(huán)路濾波器的輸入；

對鑒相器的輸出至環(huán)路濾波器進(jìn)行環(huán)路濾波，環(huán)路濾波后的結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率控制字，將環(huán)路濾波器和頻率控制字轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行級聯(lián)；

根據(jù)頻率控制字與碼NCO偏置進(jìn)行相位累加，相位累加器的位寬為32個比特，取相位累加器的高十比特進(jìn)行映射。

基于本發(fā)明的跟蹤方法的另一個實施例中，所述頻率跟蹤包括：

輸入信號與此時的輸出信號同時進(jìn)入混頻器，通過乘法器進(jìn)行相乘運(yùn)算，獲取輸入信號與此時的輸出信號的和頻分量以及差頻分量；

將獲取的和頻分量以及差頻分量輸入至鑒相器中，對差頻分量進(jìn)行鑒相運(yùn)算，得到與相位差相關(guān)的相位信息；

將相位信息輸入至環(huán)路濾波器，經(jīng)過環(huán)路濾波后得出頻率跟蹤結(jié)果、頻率控制字及相位誤差。

基于本發(fā)明的跟蹤方法的另一個實施例中，所述鑒相器的輸出結(jié)果為：

式中，E(k)表示超前1/8支路積分輸出的結(jié)果，L(k)表示滯后1/8支路積分輸出的結(jié)果。