专利名称：一种载波误锁修正方法
技术领域：
本发明涉及一种载波跟踪环路误锁的快速修正方法。
背景技术：
为了克服电文数据位翻转给载波跟踪环带来的影响，需要载波跟踪环路鉴相器 不受相位180度翻转的影响，因此目前卫星导航接收机一般采用Costas载波跟踪环，这样 在预检测积分时间没有跨越数据位交界处的时候，环路对I、Q信号的180度相位翻转不 敏感，但是当捕获频率存在偏差导致本地载波与卫星信号载波相位差超过180度或者频
率相差超过Af时(
权利要求
1.一种载波误锁修正方法，其特征在于步骤如下(1)在码时钟数控晶振提供的时钟驱动下产生本地码PNj并送至移位寄存器；(2)利用移位寄存器对本地码PN1以时间间隔d进行移位，产生五种不同时延的本地 码PN^t+τ)，其中τ为相关间隔，对于五种不同时延的本地码，τ分别为_2d，_d， 0，d, 2d;(3)对接收到的卫星码PN1进行采样，得到同相I路采样信号和正交相Q路采样信 号，将所述同相I路采样信号和正交相Q路采样信号分别与步骤(2)中获得的五种不同时 延的本地码进行相关运算，相关运算结果的表达式为I = cos( 0t+ θ 0) PN1W PNj(t+ τ )， Q = sin( 0t+ θ 0)PN1(I)PNjCt+ τ )，其中Wtl为载波角频率，θ 0为载波初始相位；(4)将步骤(3)中得到的不同采样时刻下五种I路和五种Q路相关值分别进行累加， 将得到的累加量送入码环鉴相，码环首先采用D1进行鉴相，然后根据鉴相输出调整鉴相 方式，当鉴相值大于d3时，仍然采用D1鉴相，否则采用D2鉴相，d3取值应小于D2鉴相 器中本地所复制的五种不同时延的本地码中相邻码的相位差，l_El-IA D dx2^Ll-EX)-(L2-E2) l~2E\ + Ll(E\ + L\)-(E2 + L2)Ll= Z^i1bs+Q2Es)^2 = Zp2lis+Q2lls),E2 = Z^(i2ees+QL·)式中，I路τ为-d时的相关结果累加值，Qes为Q路τ为-d时的相关结果 累加值，U为滞后I路τ为d时的相关结果累加值，QuSQ路τ为d时的相关结果累 加值，Iees为I路τ为_2d时的相关结果累加值，Qees为Q路τ为_2d时的相关结果累 加值，I皿为I路τ为2d时的相关结果累加值，Q皿为Q路τ为2d时的相关结果累加 值；(5)将步骤(4)中输出的码环频率控制字进行K倍增益放大，并将放大结果与预先设 定的频率偏移门限M2进行比较，判断载波频率是否发生偏移，并根据门限比较结果产生 对载波频偏的补偿值送至载波跟踪环路，将载波跟踪环路的控制字进行1/Κ倍增益放大 后与步骤(4)输出的码环频率控制字叠加作为控制量送至码时钟数控晶振；(6)重复步骤(1) (5)，直至步骤(4)中输出的码环频率控制字稳定在0值附近。
2.根据权利要求1所述的一种载波误锁修正方法，其特征在于所述步骤(5)中的载 波跟踪环路利用I路累加值和Q路累加值通过P (t)进行鉴相，通过F (t)进行鉴频，输出 载波频率控制字，P(t) = arctani證],F(t) = —U彻)I m J U 7(0-/(/-1)Pdot = I (t-1) I (t) +Q (t-1) Q (t)，Pcross = I (t-1) Q (t) -Q (t_l) I (t)其中，I (t-1)为t-1时刻I路累加值，I(t)为t时刻I路累加值，Q (t-1)为t-1时刻 Q路累加值，Q(t)为t时刻Q路累加值。
3.根据权利要求1或2所述的一种载波误锁修正方法，其特征在于所述步骤(5)中的K值根据不同频点卫星信号确定，K = f，其中F。为卫星信号载波频率，Fd为卫星伪 码频率。
4.根据权利要求3所述的一种载波误锁修正方法，其特征在于所述步骤(5)中频率 偏移门限M2的表达式为
全文摘要
一种载波误锁修正方法，利用相对动态导致的码和载波频率偏移存在比例关系的特性，首先将同相I路采样信号和正交相Q路采样信号送入码环进行鉴相，然后对码环输出鉴相值进行累加，并与理论载波误锁频率偏移量所计算的门限进行比较，得到载波频率偏移的方向以及偏移量，对本地载波进行频率补偿，从而使得本地载波能够在保持跟踪状态的情况下迅速、准确的发现载波误锁的情况，大大提高了载波跟踪成功率。
文档编号H04L7/033GK102013972SQ201010536680
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者刘昌杰, 刘瀛, 孟诏, 宋鹏飞, 杨虎, 陈怡 申请人:北京航天自动控制研究所