一種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法和鎖頻環(huán)的制作方法
【專利摘要】一種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法和鎖頻環(huán)。其中，該方法包括以下步驟：接收模塊接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)；分配模塊從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延的起點(diǎn)開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，N≥1；設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特時(shí)延的起點(diǎn)之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段；鑒頻模塊在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻；在標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。本申請(qǐng)防止了數(shù)據(jù)比特跳變對(duì)鑒頻結(jié)果的影響，同時(shí)，適用于高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的信號(hào)跟蹤，適用范圍更廣。
【專利說(shuō)明】
一種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法和鎖頻環(huán)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請(qǐng)涉及衛(wèi)星信號(hào)跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻 方法和鎖頻環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002] 載波環(huán)路跟蹤算法是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的常見算法，其包括鎖相環(huán)跟蹤算法和鎖 頻環(huán)跟蹤算法。比較常用的鑒頻算法有四象限反正切函數(shù)和判符號(hào)函數(shù)。
[0003] 其中，四象限反正切函數(shù)為：
[0005] Pcrcss和Pcbt分別稱點(diǎn)積和叉積，分別為：
[0006] Pcross = Ik-lQk-IkQk-1
[0007] Pd〇t = Ik-i Ik-QkQk-i
[0008] 式中，11{-1、〇1{- 1、11{和以分別為1^-1時(shí)刻和1^時(shí)刻的1支路、〇支路的相干積分結(jié)果，八 fd為鑒頻得到的頻率誤差。
[0009] 判符號(hào)函數(shù)為：
[0012] 式中，Sign()為符號(hào)函數(shù)。
[0013] 上述兩個(gè)算法中，四象限反正切函數(shù)是一種較準(zhǔn)確的鑒頻方法，且其鑒別的相位 變化范圍從-180度到180度，適用于高動(dòng)態(tài)情形，但是，四象限反正切函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)比特跳變 敏感，不能檢測(cè)出數(shù)據(jù)比特跳變引起的180度反向。如果一個(gè)相干積分時(shí)間位于不同的數(shù)據(jù) 比特時(shí)延內(nèi)，且該兩個(gè)數(shù)據(jù)比特又發(fā)生了跳變，那么該鑒頻器得到的相位差異變化量，實(shí)際 上包含了一個(gè)180度的相變，使得接收機(jī)復(fù)制載波相位向著相反的方向進(jìn)行調(diào)整，從而導(dǎo)致 信號(hào)失鎖。采用判符號(hào)函數(shù)的鑒頻器，雖能夠有效的檢測(cè)出數(shù)據(jù)比特跳變所引起的180度相 變，但是其鑒別的相位變化范圍從-90度到90度，鑒頻范圍有一定局限性，不適用于高動(dòng)態(tài) 下的弱信號(hào)跟蹤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法和鎖頻環(huán)，解決現(xiàn)有技術(shù) 中，數(shù)據(jù)比特跳變影響鑒頻結(jié)果、鑒頻范圍受限的問題。
[0015] 根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法， 包括以下步驟:接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)；從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特 起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間 段，N多1;設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí) 間段;在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在標(biāo)記時(shí)間 段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。
[0016] 根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鎖頻環(huán)，包括鑒頻器，鑒頻器包括接收模 塊、分配模塊和鑒頻模塊;接收模塊用于接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào);分配 模塊用于從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比 特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，N多1;還用于設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至 下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段;鑒頻模塊用于在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)， 采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信 號(hào)進(jìn)行鑒頻。
[0017] 本申請(qǐng)的有益效果是，由于本申請(qǐng)同時(shí)采用了四象限反正切函數(shù)和判符號(hào)函數(shù)進(jìn) 行鑒頻，彌補(bǔ)了原有單一算法的缺陷。對(duì)數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配后，標(biāo)記時(shí)間段采用判符號(hào)函數(shù) 進(jìn)行鑒頻，能夠有效的檢測(cè)出數(shù)據(jù)比特跳變所引起的相變，防止了數(shù)據(jù)比特跳變對(duì)鑒頻結(jié) 果的影響。同時(shí)，相干積分時(shí)間段采用四象限反正切函數(shù)，適用于高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的信號(hào)跟 蹤，適用范圍更廣。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為實(shí)施例1的流程圖；
[0019] 圖2為實(shí)施例4的流程圖；
[0020] 圖3為使用四象限反正切函數(shù)與符號(hào)函數(shù)進(jìn)行鑒頻所得結(jié)果的對(duì)比圖；
[0021 ]圖4為使用四象限反正切函數(shù)后普勒頻移變化的波形圖；
[0022]圖5為使用四象限反正切函數(shù)進(jìn)行鑒頻后的結(jié)果示意圖；
[0023] 圖6為本申請(qǐng)鑒頻后所得的結(jié)果示意圖；
[0024] 圖7為純鎖頻環(huán)準(zhǔn)靜態(tài)下水平定位結(jié)果的對(duì)比圖；
[0025] 圖8為實(shí)際跑車過(guò)程中水平位置變換的示意圖；
[0026] 圖9為圖8所對(duì)應(yīng)的6號(hào)星的多普勒頻移和接收機(jī)的速度變化示意圖；
[0027] 圖10為采用本申請(qǐng)的鑒頻方法跟蹤動(dòng)態(tài)多普勒頻移變化的示意圖；
[0028] 圖11為采用本申請(qǐng)進(jìn)行鑒頻的部分跑車結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0030] 實(shí)施例1:
[0031] 一種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0032] S101:接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)。
[0033] 比特同步和子幀同步由載波環(huán)跟蹤算法完成，完成比特同步和子幀同步后，再對(duì) 衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。
[0034] S102:從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前 數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，N多1;設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至 下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段；
[0035]衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)氖潜忍財(cái)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)比特時(shí)延由衛(wèi)星信號(hào)的頻段確定。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào) 的頻段固定時(shí)，數(shù)據(jù)比特時(shí)延也是固定的。因此，根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)的頻段，可人為預(yù)先設(shè)定不 同的相干積分時(shí)長(zhǎng)，依據(jù)設(shè)定的相干積分時(shí)長(zhǎng)從當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，對(duì)數(shù)據(jù)比特時(shí) 延進(jìn)行分配，從而分配出N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，其中，N多1。此時(shí)，數(shù)據(jù)比特時(shí)延會(huì)被 完整分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，或者分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段和一個(gè)剩余 時(shí)間段，設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí) 間段。
[0036] S103:在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在 標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。
[0037]從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延起點(diǎn)開始，在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，均采用四象 限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒 頻。
[0038] 上述的四象限反正切函數(shù)為：
[0040] Pc^ss和Pcbt分別稱點(diǎn)積和叉積，分別為：
[0041 ] P cross = Ik-lQk-IkQk-1 [0042] Pd〇t = Ik-ilk-QkQk-1
[0043] 式中，Ik-^Qk-^Ik和Qk分別為k-1時(shí)刻和k時(shí)刻的I支路、Q支路的相干積分結(jié)果，A fd為鑒頻得到的頻率誤差。
[0044]判符號(hào)函數(shù)為：
[0047]式中，sign〇為符號(hào)函數(shù)。
[0048] 實(shí)施例2:
[0049] -種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法，包括以下步驟：
[0050] S201:接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)；
[0051] S202:從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)將當(dāng)前 數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段和一個(gè)剩余時(shí)間段;設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí) 間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段；
[0052] S203:在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在 標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。
[0053]與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例將當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段 和一個(gè)剩余時(shí)間段，這里的剩余時(shí)間段是指按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)無(wú)法將當(dāng)前數(shù)據(jù)比特 時(shí)延分配完，存在一個(gè)剩余時(shí)間段，此時(shí)，標(biāo)記時(shí)間段包括當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延同下一數(shù)據(jù) 比特起始延之間的間隔時(shí)間段和剩余時(shí)間段。同時(shí)，剩余時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)小于預(yù)設(shè)的相干積 分時(shí)長(zhǎng)，就保證了數(shù)據(jù)比特時(shí)延盡可能被分配至相干積分時(shí)間段，以提升鑒頻結(jié)果的準(zhǔn)確 性。
[0054] 實(shí)施例3:
[0055] -種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法，包括以下步驟：
[0056] S301:接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)；
[0057] S302:從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)將 當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延完整分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段;設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié) 束至下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段；
[0058] S303:在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在 標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。
[0059] 與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例將當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延完整分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí) 間段，沒有剩余時(shí)間。此時(shí)，標(biāo)記時(shí)間段為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延同下一數(shù)據(jù)比特起始延之間 的間隔時(shí)間段。
[0060] 當(dāng)本實(shí)施例應(yīng)用于低動(dòng)態(tài)環(huán)境時(shí)，跳變對(duì)鑒頻結(jié)果的影響不明顯，在標(biāo)記時(shí)間段 內(nèi)，也可不做鑒頻處理。
[0061 ] 實(shí)施例4:
[0062]作為實(shí)施例1的改進(jìn)，如圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的步驟S101和步驟S102之間 添加了步驟:判斷衛(wèi)星信號(hào)的載噪比是否低于門限值。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)的載噪比低于門限值時(shí)， 才進(jìn)入步驟S102。載噪比較低的信號(hào)往往是信號(hào)較弱的信號(hào)，因此，本實(shí)施例更加適用于弱 衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤，可提高跟蹤精度。
[0063]進(jìn)一步的，在步驟S103完成鑒頻之后，調(diào)載波的多普勒頻移，并對(duì)鑒頻后的衛(wèi)星信 號(hào)進(jìn)行alpha濾波處理，從而輸出較為精確的載波相位測(cè)量值，提高定位精度。其中，alpha 濾波算法為：
[0064] Xk = Xk-i+a*(X，k_Xk-1);
[0065] X ' k為k時(shí)刻的估計(jì)值，Xk-iSk-l時(shí)刻最優(yōu)值，Xk為k時(shí)刻最優(yōu)值。
[0066] 實(shí)施例5:
[0067]本實(shí)施例給出一種具體應(yīng)用來(lái)對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)定一個(gè)數(shù)據(jù)比特的時(shí)間為 20ms，在載波環(huán)跟蹤完成比特同步、子幀同步之后，若衛(wèi)星信號(hào)的載噪比低于門限值27db， 則進(jìn)入后續(xù)的鑒頻步驟。設(shè)置相干積分時(shí)間長(zhǎng)度為6ms，則一個(gè)數(shù)據(jù)比特時(shí)延內(nèi)有3個(gè)相干 積分時(shí)間段為6ms，剩余時(shí)間段的長(zhǎng)度為2ms。從數(shù)據(jù)比特起始沿開始，經(jīng)歷的3個(gè)相干積分 時(shí)間段，采用四象限反正切函數(shù)進(jìn)行鑒頻。對(duì)于剩余時(shí)間段，即當(dāng)前數(shù)據(jù)比特的第19ms和 20ms，采用判符號(hào)函數(shù)的鑒頻方法，當(dāng)前數(shù)據(jù)比特和下一數(shù)據(jù)比特之間的時(shí)間段，也采用判 符號(hào)函數(shù)進(jìn)行鑒頻。完成鑒頻之后，調(diào)載波的多普勒頻移，并對(duì)鑒頻后的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行 alpha濾波處理。
[0068]這里需要說(shuō)明的是，單個(gè)數(shù)據(jù)比特的時(shí)長(zhǎng)、載噪比的門限值和相干積分時(shí)間長(zhǎng)度 需要結(jié)合實(shí)際情況作出調(diào)整，而不限于本實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)。
[0069] 實(shí)施例6:
[0070] -種鎖頻環(huán)，包括鑒頻器，鑒頻器包括接收模塊、分配模塊和鑒頻模塊;接收模塊 用于接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào);分配模塊用于從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比 特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí) 間段，N多1;還用于設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段 為標(biāo)記時(shí)間段;鑒頻模塊用于在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào) 進(jìn)行鑒頻，在標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。在具體應(yīng)用時(shí)，鎖頻環(huán) 需要結(jié)合鎖相環(huán)，形成載波環(huán)，對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤。
[0071] 實(shí)施例7:
[0072] 作為實(shí)施例6的改進(jìn)，本實(shí)施例在鑒頻器之后還連接有一環(huán)路濾波器，環(huán)路濾波器 用于調(diào)載波的多普勒頻移，對(duì)鑒頻后的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行alpha濾波處理，從而輸出較為精確的 載波相位測(cè)量值，提高定位精度。
[0073] 圖3為使用四象限反正切函數(shù)與符號(hào)函數(shù)進(jìn)行鑒頻所得結(jié)果的對(duì)比圖。從圖中可 以看出，傳統(tǒng)的四象限反正切函數(shù)因數(shù)據(jù)比特跳變會(huì)引起鑒頻結(jié)果的180°反相，如圖3中虛 線框選的部分。圖4為使用四象限反正切函數(shù)后普勒頻移變化的波形圖，從圖4可知，由于鑒 頻結(jié)果的180°反相，導(dǎo)致跟蹤環(huán)路載波多普勒頻移發(fā)生錯(cuò)誤調(diào)整，從而鎖定到其他頻率上。
[0074] 圖5示出了采用傳統(tǒng)四象限反正切函數(shù)進(jìn)行鑒頻后的結(jié)果，可看出因數(shù)據(jù)比特跳 變引起的鑒頻結(jié)果的180°反相。圖6為本申請(qǐng)鑒頻后所得結(jié)果，同樣條件下，本申請(qǐng)的方案 能得到較好的鑒頻結(jié)果。
[0075] 圖7為純鎖頻環(huán)準(zhǔn)靜態(tài)下水平定位結(jié)果對(duì)比圖，圖中圓框圈定的數(shù)值點(diǎn)即為本申 請(qǐng)所得的結(jié)果，圓框外為四象限反正切函數(shù)鑒頻后的結(jié)果?？煽闯鏊南笙薹凑泻瘮?shù)的鑒 頻結(jié)果因?yàn)榇嬖?80°反相，導(dǎo)致定位結(jié)果不停地跳變，導(dǎo)致定位離散度很大。而本申請(qǐng)方案 所得鑒頻結(jié)果穩(wěn)定，定位結(jié)果穩(wěn)定且精度高。
[0076] 圖8為實(shí)際跑車過(guò)程中，因頻率鎖定在錯(cuò)誤偏差頻率上對(duì)定位結(jié)果影響。
[0077] 圖9為圖8所對(duì)應(yīng)的6號(hào)星的多普勒頻移和接收機(jī)的速度變化。當(dāng)6號(hào)星被剔除后， 水平定位及速度變化恢復(fù)正常。
[0078] 圖10為采用本申請(qǐng)的鑒頻方法跟蹤動(dòng)態(tài)多普勒頻移變化的波形圖，場(chǎng)景中的動(dòng)態(tài) 為垂直方向上的類正弦波運(yùn)動(dòng)，最大速度為30m/s，最大加速度為lgm/s 2,本申請(qǐng)可更好地 跟蹤多普勒頻移的動(dòng)態(tài)變化。
[0079]圖11為采用本申請(qǐng)進(jìn)行鑒頻的其中一段的跑車結(jié)果，結(jié)果顯示具有較好的動(dòng)態(tài)性 能和精度。
[0080]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā) 明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的高動(dòng)態(tài)鑒頻方法，其特征在于:包括以下步驟： 接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)； 從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比 特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，N多1;設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下一數(shù) 據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段； 在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻;在標(biāo)記時(shí)間段 內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi) 星信號(hào)之后，還包括： 判斷衛(wèi)星信號(hào)的載噪比是否低于門限值； 若低于，從衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù) 據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，N多1;設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下 一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始 延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，具 體為： 從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)將當(dāng)前數(shù)據(jù)比 特時(shí)延分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段和一個(gè)剩余時(shí)間段； 標(biāo)記時(shí)間段包括當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延同下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的間隔時(shí)間段和剩 余時(shí)間段。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始 延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，具 體為： 從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)將當(dāng)前數(shù)據(jù)比 特時(shí)延完整分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段； 標(biāo)記時(shí)間段為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延同下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的間隔時(shí)間段。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:還包括： 對(duì)鑒頻后的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行alpha濾波。6. -種鎖頻環(huán)，包括鑒頻器，其特征在于:所述鑒頻器包括接收模塊、分配模塊和鑒頻 模塊； 接收模塊用于接收經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星信號(hào)； 分配模塊用于從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng) 為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段，N多1;還用于設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí) 間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段； 鑒頻模塊用于在N個(gè)相干積分時(shí)間段內(nèi)，采用四象限反正切函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻， 在標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)，采用判符號(hào)函數(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行鑒頻。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎖頻環(huán)，其特征在于： 還包括判斷模塊，所述判斷模塊在接收模塊接收到經(jīng)過(guò)比特同步和子幀同步后的衛(wèi)星 信號(hào)之后，用于判斷衛(wèi)星信號(hào)的載噪比是否低于門限值； 分配模塊在判斷模塊判斷到所述衛(wèi)星信號(hào)的載噪比低于門限值之后，用于從衛(wèi)星信號(hào) 的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng)為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配N個(gè)連續(xù) 的相干積分時(shí)間段，N多1;還用于設(shè)定第N個(gè)相干積分時(shí)間段的結(jié)束至下一數(shù)據(jù)比特起始延 之間的時(shí)間段為標(biāo)記時(shí)間段。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鎖頻環(huán)，其特征在于： 分配模塊用于從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng) 將當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段和一個(gè)剩余時(shí)間段； 標(biāo)記時(shí)間段包括當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延同下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的間隔時(shí)間段和剩 余時(shí)間段。9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鎖頻環(huán)，其特征在于： 分配模塊用于從所述衛(wèi)星信號(hào)的當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延開始，按照預(yù)設(shè)的相干積分時(shí)長(zhǎng) 將當(dāng)前數(shù)據(jù)比特時(shí)延完整分配為N個(gè)連續(xù)的相干積分時(shí)間段； 標(biāo)記時(shí)間段為當(dāng)前數(shù)據(jù)比特起始延同下一數(shù)據(jù)比特起始延之間的間隔時(shí)間段。10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鎖頻環(huán)，其特征在于： 還包括環(huán)路濾波器，環(huán)路濾波器用于對(duì)鑒頻后的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行alpha濾波。
【文檔編號(hào)】G01S19/24GK105929418SQ201610226694
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】雷偉偉
【申請(qǐng)人】廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司