单频多频GNSS接收机跟踪环路自适应切换方法技术

一种单频多频GNSS接收机跟踪环路自适应切换方法，通过GNSS接收机的硬件平台的射频前端采集GNSS数字中频信号，计算得到反映环境变化的指标后与预先设置的门限比较以选择单频跟踪环路或多频跟踪环路进行闭环跟踪。本发明专利技术通过选取能够反映环境变化的指标，设置相应的门限进行检测，来调整环路的切换状态。当信号质量良好时，采用各频点独立跟踪模式，减少计算量和其他频点观测量的干扰。当信号质量下降，易失锁时，采用多频联合跟踪的模式，用其他频点正常信号的观测量进行辅助，提升GNSS接收机的鲁棒性和抗干扰能力。因此，单频独立和多频辅助自适应切换的跟踪方法能提高GNSS接收机的定位可靠性、精度和连续性，具有巨大的潜在价值。在价值。在价值。

【技术实现步骤摘要】
单频多频GNSS接收机跟踪环路自适应切换方法


[0001]本专利技术涉及的是一种卫星导航领域的技术，具体涉及一种单频多频全球卫星导航系统(GNSS)接收机跟踪环路自适应切换方法。

技术介绍

[0002]高可靠性的卫星导航接收机在无人机、车联网、自动驾驶等应用场景有着广阔的应用前景，受到国内外的广泛关注。全球卫星导航系统(GNSS)可以为上述场景提供全天候的导航位置信息，使无人机或车辆实现绝对定位。但是，GNSS信号质量极易恶化，给GNSS接收机设计带来很多困难，具体体现在：1、GNSS信号从卫星发射端到用户接收端是一种开放传输信道，其间穿越电离层过程中出现的电离层闪烁现象会严重削弱信号质量，具体表现为接收信号相位、幅度、到达角等参数随机起伏闪烁。电离层闪烁会导致导航卫星失锁，接收机故障，严重影响信号测量精度以及导航、定位和授时功能。2、在高楼林立、树木茂密、电磁辐射污染较严重的城市峡谷区域中，GNSS信号很容易受到遮挡、多径效应、干扰等影响，造成信号能量衰减和相位畸变，增加接收机跟踪测量误差，甚至造成定位中断。3、GNSS信号到达地面后十分微弱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单频多频GNSS接收机跟踪环路自适应切换方法，其特征在于，通过GNSS接收机的硬件平台的射频前端采集GNSS数字中频信号，计算得到反映环境变化的指标后与预先设置的门限比较以选择单频跟踪环路或多频跟踪环路进行闭环跟踪；所述的跟踪环路是指：根据GNSS卫星信号载波频率和码相位的粗略估计值，通过跟踪环路逐步精细对这两个信号参量的估计，同时输出GNSS信号观测值；所述的反映环境变化的指标是指：多径、遮挡和干扰环境因素对于GNSS信号指标的影响；所述的GNSS接收机的硬件平台包括：GNSS射频天线、射频前端处理模块、基带数字信号处理模块、定位解算模块和环境指标门限判别器，其中：GNSS射频天线接收所有可见GNSS卫星的信号GNSS卫星信号，将GNSS卫星信号输入到射频前端处理模块中，滤波放大并与本机振荡器产生的正弦波本振信号进行混频而下变频成中频信号，之后经模数转换器将中频信号转变成离散时间的数字中频信号数字中频信号，将数字中频信号输入基带数字信号处理模块，复制出与接收到的卫星信号相一致的本地载波和本地伪码信号，从而实现对GNSS信号的捕获与跟踪，并从中获得GNSS伪距和载波相位以及调节出导航电文，将GNSS伪距和载波相位以及调节出导航电文输入定位解算模块即可实现定位；通过基带数字信号处理模块输出环境变化指标，将输入环境指标门限判别器中，与门限对比，判断在基带数字信号处理模块中采用的跟踪环路种类，即单频还是多频，并将跟踪环路选择结果输入至基带数字信号处理模块中。2.根据权利要求1所述单频多频GNSS接收机跟踪环路自适应切换方法，其特征是，所述的射频前端处理是指：通过GNSS天线接收所有可见GNSS卫星的信号，经前置滤波器和前置放大器滤波放大后，再与本机振荡器产生的正弦波本振信号进行混频而下变频成中频信号，最后经模数转换器将中频信号转变成离散时间的数字中频信号。3.根据权利要求1所述单频多频GNSS接收机跟踪环路自适应切换方法，其特征是，所述的基带数字信号处理是指：通过处理射频前端所输出的数字中频信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨溶，战兴群，黄冀，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：