【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航接收机锁相环与锁频环结合的矢量跟踪方法
本专利技术涉及卫星定位
,尤其涉及一种卫星导航接收机锁相环与锁频环结合的矢量跟踪方法。
技术介绍
全球导航卫星系统(GNSS)已广泛应用于军事和民用领域。为了解码星历数据并获取伪距和载波相位等测量值以便进行后续定位和导航服务,接收机必须能够连续跟踪卫星信号。PLL与FLL相结合的载波跟踪方法,可平衡载波跟踪精度与动态跟踪性能,提高载波跟踪性能。矢量跟踪可通过卡尔曼滤波器(KF)实现所有通道之间的信息共享,从而使其在信号功率严重衰减和相位变化剧烈的环境中能更好地工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PLL与FLL相结合的矢量跟踪方法,旨在提高跟踪环路的性能和定位精度,即利用二阶锁频环辅助三阶锁相环进行载波环路跟踪,并结合码相位差和星历数据辅助滤波器构造滤波方程,滤波结果反馈辅助码环路跟踪。为了实现上述目的,一种卫星导航接收机PLL与锁频环FLL结合的矢量跟踪方法,所述方法包括:步骤一:获取卫星信号的中频信号;步骤二 ...
【技术保护点】
1.一种卫星导航接收机PLL与FLL结合的矢量跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:获取卫星信号的中频信号;/n步骤二:根据所述中频信号和本地载波信号混频,获取i信号和q信号;/n步骤三:基于所述i信号和所述q信号以及码发生器所产生的超前码E、即时码P和滞后码L,经相关得到对应的超前同相信号I
【技术特征摘要】
1.一种卫星导航接收机PLL与FLL结合的矢量跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:获取卫星信号的中频信号;
步骤二:根据所述中频信号和本地载波信号混频,获取i信号和q信号;
步骤三:基于所述i信号和所述q信号以及码发生器所产生的超前码E、即时码P和滞后码L,经相关得到对应的超前同相信号IE、即时同相信号IP、滞后同相信号IL超前正交信号QE、即时正交信号QP、滞后正交信号QL;
步骤四:根据IP、QP,计算频偏值Δfk,选取PLL模式或FLL模式,频偏值Δfk的计算公式为:
其中,I,P均表示即使支路的相关信号。下标k表示k时刻,Ik表示k时刻的即时同相信号,Qk表示k时刻的即时正交信号,T表示k-1和k两相邻时刻的时间间隔;
步骤五:
(1)若选取PLL模式,载波相位鉴别器鉴别k时刻关于IP和QP的载波相位差Δθk,载波相位差Δθk的计算公式为:
更新三阶锁相环的状态量,三阶锁相环下一时刻的状态量xk+1更新公式为:
上式中,状态量为初始相位,ω=2πf为角频率,f为载波频率,角频率率为载波频率变化率,AP为状态转移矩阵,LP为增益矩阵;
(2)若选取FLL模式,通过载波频率鉴别器鉴别k-1和k两相邻时刻的IP和QP的角频率差角频率差的计算公式为:
更新二阶锁频环的状态量,二阶锁频环下一时刻的状态量xk+1更新公式为:
上式中,状态量角频率ω=2πf,f为载波频率,角频率率为载波频率变化率,AF为状态转移矩阵,LF为增益矩阵;
步骤六:根据两相邻时刻的载波频率差,经线性变换计算伪距率误差伪距率误差的计算公式为:
其中,c为光速,fL为卫星信号被发射时的载波频率,Δfd为相邻时刻载波多普勒频率的变化量;
步骤七:通过码相位鉴别器以及IE、IL、QE、QL,鉴别接收码和复制码之间的码相位差...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘卫,牟明会,顾明星,胡媛,王胜正,
申请(专利权)人:上海海事大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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