一种可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，在初始状态下，导航信号经过正交去频偏模块后进入相关模块，相关模块对导航信号进行相关解扩处理后送入FFT判决模块，FFT判决模块在判决成功下输出捕获成功标志，结束捕获过程并启动跟踪；在捕获失败下步进调整模块根据系统输入的导航信号类型选择不同的搜索步进，调节码生成模块进行下一次捕获过程；在启动跟踪后，早中晚相关器输出多路相关值，触发峰值跳跃模块进行副峰锁定判决，若锁定在副峰上则促使步进调整模块进行1/2码片相位跳跃，与此同时码环鉴相器和滤波器实现伪码的实时跟踪，载波环鉴相器和滤波器完成载波的实时跟踪。本装置具有处理难度低、兼容性及通道一致性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置
本专利技术涉及导航信号捕获和跟踪领域，特别涉及一种可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，主要用于对新旧体制卫星导航信号的捕获和跟踪。
技术介绍
随着全球卫星导航系统(GNSS)的迅速发展，在原有的直扩导航信号(DSSS-BPSK)基础上，人们发展出了二进制偏移载波(BOC)调制方式，有效地实现了频段公用、频谱分离，带来了更好的抗干扰、高精度测量等优点。GNSS导航信号的设计实现赋予了多个系统间相互兼容操作的能力，多系统兼容操作指的主要是GPS、北斗(BDS)和伽利略(Galileo)三大导航系统的信号及信息处理具有兼容性。其中GPS的L1C、Galileo的E1和BDS的B1C信号共用原GPSL1频点，即1575.42MHz，数据分量调制方式是BOC(1,1)，导频分量分别是TMBOC(6,1,4/33)、CBOC(6,1,1/11)和QMBOC(6,1,4/33)；GPS的L5、Galileo的E5a和BDS的B2a信号使用GPSL5频点，即1176.45MHz，采用或等价于BPSK(10)调制。在多系统导航接收机的捕获跟踪通道硬件实现中，设计出参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，所述装置包括：正交去频偏模块(1)、相关模块(2)、FFT判决模块(3)、步进调整模块(4)、码生成模块(5)、早中晚相关器(6)、峰值跳跃模块(7)、码环鉴相器(8)、载波环鉴相器(9)、码环滤波器(10)、载波环滤波器(11)；正交去频偏模块(1)根据捕获及跟踪得到的频率字消除导航信号的载波残留频偏；相关模块(2)根据捕获时间的长短进行导航信号的相关解扩；FFT判决模块(3)根据相关模块(2)的相关解扩结果进行FFT运算并判决是否捕获成功；步进调整模块(4)根据导航信号类型及捕获跟踪给出的判决信息输出码片步进控制字；码生成模块(5)根据...

【技术特征摘要】
1.一种可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，所述装置包括：正交去频偏模块(1)、相关模块(2)、FFT判决模块(3)、步进调整模块(4)、码生成模块(5)、早中晚相关器(6)、峰值跳跃模块(7)、码环鉴相器(8)、载波环鉴相器(9)、码环滤波器(10)、载波环滤波器(11)；正交去频偏模块(1)根据捕获及跟踪得到的频率字消除导航信号的载波残留频偏；相关模块(2)根据捕获时间的长短进行导航信号的相关解扩；FFT判决模块(3)根据相关模块(2)的相关解扩结果进行FFT运算并判决是否捕获成功；步进调整模块(4)根据导航信号类型及捕获跟踪给出的判决信息输出码片步进控制字；码生成模块(5)根据步进调整模块(4)给出的码片步进控制字控制扩频码的步进，产生相应码速率的伪随机序列；早中晚相关器(6)对导航信号进行解扩，输出可供码环鉴相器(8)和载波环鉴相器(9)使用的多路相关值；峰值跳跃模块(7)解决BOC(1,1)信号在捕获过程中出现的副峰误锁问题；码环鉴相器(8)根据早中晚相关器(6)的相关值输出伪码偏移量；载波环鉴相器(9)根据早中晚相关器(6)的相关值输出载波偏移量；码环滤波器(10)滤除伪码偏移量中的高频噪声；载波环滤波器(11)滤除载波偏移量中的高频噪声。2.根据权利要求1所述的可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，所述正交去频偏模块(1)采用数字载波NCO和混频的方式，首先载波NCO根据FFT判决模块(3)和载波环滤波器(11)输出的频率字产生相应频率的正余弦信号；其次，将该正余弦信号与输入的基带数字信号送入数字混频器，完成复数相乘，实现去频偏功能。3.根据权利要求1所述的可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，所述相关模块(2)将剥离载波后的导航信号送入11路并行相关器，同时将11路本地码序列送入并行相关器，相关器根据给定时间进行积分-清零操作，完成相干解扩处理得到11路相干积分量。4.根据权利要求1所述的可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，所述FFT判决模块(3)使用分段相关结合补零FFT技术，将相关模块(2)输出的11路相干积分量累计到256组，对每路的相干值补256个零后送入512点的快速傅里叶变换FFT，FFT运算采用流水线工作模式，依次完成11组不同相位的11×512个相关值的FFT运算和结果取模平方，并完成最大值搜索，以搜索出的最大值作为捕获判决量，检测判决量是否超过门限；若是没有超过则调整本地码相位重启下一相位的搜索，反之结束捕获过程，启动跟踪。5.根据权利要求1所述的可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，所述步进调整模块(4)综合FFT判决模块(3)的判决结果、峰值跳跃模块(7)的跳跃使能和码环滤波器(10)的跟踪频率字输出码片步进调整控制字，送入码生成模块(5)。6.根据权利要求5所述的可配置的导航信号兼容捕获跟踪装置，其特征在于，在捕获阶段，步进调整模块(4)根据待捕获信号的调制体制类型给出不同的码片搜索步进长度，其中BOC(1,1)信号的搜索步进为1/6码片，BPSK(1)/...

【专利技术属性】
技术研发人员：张前南，陶磊岩，杨春景，尚佳栋，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11