CN103869338A - 一种gps弱信号的频率牵引方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种GPS弱信号的频率牵引方法及设备，其中，方法采用两个阶段进行频率牵引，第一阶段采用噪声带宽较大的一阶锁频环，该锁频环包含一个四相鉴频器，实现对粗频的跟踪，能够较快地将频率牵引到频率稳定的范围内；第二阶段采用噪声带宽较小的一阶锁频环，该锁频环包含一个四相鉴频器，并对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分，从而提高信噪比，加速频率牵引跟踪到一个准确的频率值上，减少频率牵引的时间，同时，增加位同步的成功率。从而提高频率牵引效率。由于该方法仅采用两个阶段，每个阶段均采用一阶锁频环，所以频率牵引过程比较简单。其中，设备包括：第一阶段的频率牵引模块和第二阶段的频率牵引模块。

Description

一种GPS弱信号的频率牵引方法及设备

技术领域

本发明涉及GPS信号处理技术领域，特别涉及一种GPS弱信号的频率牵引方法及设备。

背景技术

GPS接收机在接收到GPS信号之后，接收机通过捕获获得当前对这些卫星信号的载波频率和C/A码相位的粗略估计值。由于捕获阶段获得GPS信号的载波频率与真实值之间可能存在一个较大的偏差，因此此时的GPS信号不宜进入跟踪。需要对捕获得到的这种存在频率偏差的GPS信号先进行频率牵引和锁定，使载波频率锁定在一个频率误差小的稳定频率下再进行跟踪。

对GPS信号进行捕获、跟踪之后，接着需要对该GPS信号进行位同步，才可以使后续提高信噪比的跟踪算法、定位技术得以实现。由于GPS信号含有大量的噪声，在GPS信号信噪比较弱的情况下，GPS信号的位同步难以实现，因而，需要采用一种简单有效的频率牵引算法实现对GPS信号载波频率的快速锁定、跟踪和位同步。

现有技术中，频率牵引算法有，一阶或二阶各种锁频环牵引算法，这种算法在GPS信号弱的情况下很难对载波频率进行锁定。采用多阶段的频率牵引算法，每阶段采用不同噪声带宽的固定时间频率牵引和同步过程，若当前阶段频率牵引结束且同步成功则进入跟踪，否则，调整噪声带宽进入第二阶段，以此类推，直至同步成功或者达到设置的阶段数，该算法同步过程占用大量时间，影响频率牵引效率。采用锁频环辅助锁相环算法，所用锁频环的阶数一般为二阶以上，且要求锁相环具有比锁频环更高的阶数，结构过于复杂；采用Kalman滤波等算法，则会增加频率牵引计算的复杂度。

总之，现有技术中的GPS弱信号的牵引方法过程比较复杂，影响频率牵引效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种GPS弱信号的频率牵引方法及设备，过程比较简单，提高了频率牵引效率。

本发明实施例提供一种GPS弱信号的频率牵引方法，包括：第一阶段的频率牵引和第二阶段的频率牵引；

在所述第一阶段的频率牵引中，采用第一噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第一噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，判断频率是否进入第一阶段的收敛范围，如果是，则进入第二阶段的频率牵引；

在所述第二阶段的频率牵引中，采用第二噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第二噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分；判断频率是否进入第二阶段的收敛范围，如果是，则结束频率牵引；所述第一噪声带宽大于所述第二噪声带宽。

优选地，在进入所述第一阶段之前还包括：

跟踪毫秒数加一；

判断跟踪毫秒数是否小于设定的频率牵引处理次数N，如果是，判断当前处于第一阶段还是第二阶段，如果处于第一阶段则进入第一阶段的频率牵引，如果处于第二阶段则进入第二阶段的频率牵引；如果否，则结束频率牵引。

优选地，所述第一阶段的频率牵引，具体包括：

根据所述第一噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第一阶段的跟踪频率；

判断第一阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第一频率M1；如果是，则第一计数器加一；如果否，则第一计数器清零，返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理；

判断第一计数器的值是否达到第一设定次数N1，如果是，则结束第一阶段，降低噪声带宽，设置第二阶段模式标志，返回所述毫秒数加一，进入下一次处理；如果否，则返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理。

优选地，所述第二阶段的频率牵引，具体包括：

对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分；

根据所述第二噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第二阶段的跟踪频率；

判断第二阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第二频率M2；如果是，则第二计数器加一；如果否，则第二计数器清零，返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理；

判断第二计数器的值是否达到设定的第二次数N2，如果是，则结束频率牵引，转入同步阶段；如果否，则返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理。

优选地，所述对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分，具体为：

相干积分计数器加一；

判断所述相干积分计数器的值是否等于设定的相干积分次数L；如果是，则对所述GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行所述L次的相干积分累加；如果否，则返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理。

本发明实施例还提供一种GPS弱信号的频率牵引设备，包括：第一阶段的频率牵引模块和第二阶段的频率牵引模块；

所述第一阶段的频率牵引模块，用于采用第一噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第一噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，判断频率是否进入第一阶段的收敛范围，如果是，进入第二阶段的频率牵引；

所述第二阶段的频率牵引模块，用于采用第二噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第二噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分；用于判断频率是否进入第二阶段的收敛范围，如果是，则结束频率牵引；所述第一噪声带宽大于所述第二噪声带宽。

优选地，还包括：跟踪毫秒数计数器、跟踪毫秒数判断单元、频率牵引阶段判断单元和放弃单元；

所述跟踪毫秒数计数器，用于累计频率牵引处理次数；

所述跟踪毫秒数判断单元，用于判断跟踪毫秒数是否小于设定的频率牵引处理次数N；

如果所述跟踪毫秒数判断单元判断跟踪毫秒数小于设定的频率牵引处理次数N，则所述频率牵引阶段判断单元，用于判断当前处于第一阶段还是第二阶段，如果处于第一阶段则进入第一阶段的频率牵引，如果处于第二阶段则进入第二阶段的频率牵引；

如果所述跟踪毫秒数判断单元判断跟踪毫秒数大于或等于设定的频率牵引处理次数N，则所述放弃单元，用于结束频率牵引，转入同步阶段。

优选地，所述第一阶段的频率牵引模块，具体包括：

第一阶段频率调整单元，用于根据所述第一噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第一阶段的跟踪频率；

第一偏差判断单元，用于判断所述第一阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第一频率M1；如果是，则第一计数器加一；如果否，则第一计数器清零，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；

第一设定次数判断单元，用于判断第一计数器的值是否达到第一设定次数N1，如果是，则结束第一阶段，降低噪声带宽，设置第二阶段模式标志，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理。

优选地，所述第二阶段的频率牵引模块，具体包括：

相干积分单元，用于对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分；

第二阶段频率调整单元，用于根据所述第二噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第二阶段的跟踪频率；

第二偏差判断单元，用于判断所述第二阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第二频率M2；如果是，则第二计数器加一；如果否，则第二计数器清零，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；

第二设定次数判断单元，用于判断第二计数器的值是否达到设定的第二次数N2，如果是，则结束第二阶段，频率牵引结束，转入同步阶段；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理。

优选地，所述相干积分单元包括：

相干积分计数器，用于对相干积分次数加一；

相干积分次数判断单元，用于判断所述相干积分计数器的值是否等于设定的相干积分次数L；如果是，则相干积分累加单元，用于对所述GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行所述L次的相干积分累加；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法采用两个阶段进行频率牵引，第一阶段采用噪声带宽较大的一阶锁频环进行跟踪，锁频环包含一个四相鉴频器，实现对粗频的跟踪，能够较快地将频率牵引到频率稳定的范围内；第二阶段采用噪声带宽较小的一阶锁频环进行跟踪，锁频环包含一个四相鉴频器，并对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分，从而提高信噪比，加速频率牵引跟踪到一个准确的频率值上，减少频率牵引的时间，同时，增加位同步的成功率。从而提高频率牵引效率。由于该方法仅采用两个阶段，每个阶段均采用一阶锁频环，所以频率牵引过程比较简单。

附图说明

图1是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法实施例一流程图；

图2是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法实施例二流程图；

图3是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法中第一阶段流程图；

图4是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法中第二阶段流程图；

图5是本发明提供的第二阶段中相干积分流程图；

图6是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备实施例一示意图；

图7是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备实施例二示意图；

图8是本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备中所述第一阶段的频率牵引模块的示意图；

图9是本发明提供的第二阶段的频率牵引模块示意图；

图10是本发明提供的相干积分单元的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参见图1，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法实施例一流程图。

本实施例提供的GPS弱信号的频率牵引方法，包括：第一阶段的频率牵引和第二阶段的频率牵引；

S101：在所述第一阶段的频率牵引中，采用第一噪声带宽的一阶锁频环，第一噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，判断频率是否进入第一阶段的收敛范围，如果是，则进入第二阶段的频率牵引；

需要说明的是，第一阶段的频率牵引中，采用噪声带宽较大的一阶锁频环进行粗频跟踪，锁频环包含一个四相鉴频器，四相鉴频器的计算公式为：

w(k)=[atan2(Q(k),I(k))-atan2(Q(k-1)，I(k-1))]/T    （1）

公式（1）中atan2()是四相反正切函数，T为积分时间间隔。

S102：在所述第二阶段的频率牵引中，采用第二噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，第二噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分；判断频率是否进入第二阶段的收敛范围，如果是，则结束频率牵引；所述第一噪声带宽大于所述第二噪声带宽。

本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法采用两个阶段进行频率牵引，第一阶段采用噪声带宽较大的一阶锁频环，锁频环包含一个四相鉴频器，实现对粗频的跟踪，能够较快地将频率牵引到频率稳定的范围内；第二阶段采用噪声带宽较小的一阶锁频环，锁频环包含一个四相鉴频器，并对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分，从而提高信噪比，加速频率牵引跟踪到一个准确的频率值上，减少频率牵引的时间，同时，增加位同步的成功率。从而提高频率牵引效率。由于该方法仅采用两个阶段，每个阶段均采用一阶锁频环，所以频率牵引过程比较简单。

本发明中为了有效跟踪GPS信号，设置了最大频率牵引处理次数。下面来具体介绍。

参见图2，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法实施例二流程图。

在进入所述第一阶段之前还包括：

S201：跟踪毫秒数加一；

S202：判断跟踪毫秒数是否小于设定的频率牵引处理次数N，如果是，则执行S203；如果否，则执行S204。

S203：判断当前是否处于第一阶段还是第二阶段，如果是，则执行S101；如果否，则执行S102；

S204：结束频率牵引。

本实施例中设定最大的频率牵引处理次数是N，如果经过N次跟踪处理，GPS信号还没有达到收敛的范围，那么便认为该GPS信号无法收敛，则该信号频率牵引结束。。

下面分别介绍第一阶段的频率牵引和第二阶段的频率牵引。

参见图3，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法中第一阶段流程图。

所述第一阶段的频率牵引，具体包括：

S1011：根据所述第一噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第一阶段的跟踪频率；

GPS信号跟踪的频率牵引整个过程就是不断的调整频率，直到跟踪的频率接近GPS信号的真实频率，本实施例中采用四相鉴频器的结果来调整频率值，即根据公式（1）的结果w(k)来调整。

S1012：判断第一阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第一频率M1；如果是，则执行S1013；如果否，则执行S1014；

S1012是为了表明跟踪频率与信号的真实频率之间的偏差在一个合适的范围内，这个范围内的误差可以接受，在这个范围内让信号保持继续跟踪。

需要说明的是，此处的第一阶段的跟踪频率偏差是由四相鉴频器输出的频率偏差。

S1013：第一计数器加一；

S1014：第一计数器清零，返回S201；

S1015：判断第一计数器的值是否达到第一设定次数N1，如果是，则执行S1016；如果否，则返回S201。

S1015是为了连续N1次满足S1012的条件，即误差在一个合适的范围内，才认为频率已经收敛，如果小于N1次，则认为还没有收敛。

需要说明的是，所述结束第一阶段，进入第二阶段的具体步骤为：

S1016：降低锁频环环路的噪声带宽，更新锁频环参数值，设置相干积分标志为真，返回S201。

需要说明的是，通过判断所述相干积分标志为真，还是假，便可以判断频率牵引处于第一阶段，还是第二阶段。因为本发明实施例中在第二阶段采用相干积分技术，所以，只要所述相干积分标志为真，则说明处于第二阶段，为假，则说明处于第一阶段。

参见图4，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引方法中第二阶段流程图。

S1021：对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分；

S1022：根据所述第二噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第二阶段的跟踪频率；

S1023：判断第二阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第二频率M2；如果是，则执行S1024；如果否，则执行S1025；

需要说明的是，第二阶段的跟踪频率偏差是由四相鉴频器输出的频率偏差。

S1024：第二计数器加一；

S1025：第二计数器清零，返回S201；

S1026：判断第二计数器的值是否达到设定的第二次数N2，如果是，则执行S204；如果否，则返回S201。

需要说明的是，第二阶段与第一阶段的基本原理是相同的，在此不再具体赘述。不同的是，第二阶段中对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分，同时锁频环的参数进行了调整，下面结合附图详细说明相干积分的过程。

参见图5，该图为本发明提供的第二阶段中相干积分流程图。

即图4中的S1021具体包括：

S1021a：相干积分计数器加一；

S1021b：判断所述相干积分计数器的值是否等于设定的相干积分次数L；如果是，则执行S1021c；如果否，则返回所述S201。

S1021c：则对所述GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行所述L次的相干积分累加。

基于上述一种GPS弱信号的频率牵引方法，本发明还提供了一种GPS弱信号的频率牵引设备，下面结合具体实施例来详细说明其组成部分。

参见图6，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备实施例一示意图。

本实施例提供的GPS弱信号的频率牵引设备，包括：第一阶段的频率牵引模块600和第二阶段的频率牵引模块700；

所述第一阶段的频率牵引模块600，用于采用第一噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，锁频环包含一个四相鉴频器，判断频率是否进入第一阶段的收敛范围，如果是，进入第二阶段的频率牵引；

所述第二阶段的频率牵引模块700，用于采用第二噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，锁频环包含一个四相鉴频器，对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分；用于判断频率是否进入第二阶段的收敛范围，如果是，则结束频率牵引；所述第一噪声带宽大于所述第二噪声带宽。

本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备采用第一阶段的频率牵引模块600和第二阶段的频率牵引模块700分别进行两个阶段的频率牵引，第一阶段采用噪声带宽较大的一阶锁频环，锁频环包含一个四相鉴频器，实现对粗频的跟踪，能够较快地将频率牵引到频率稳定的范围内；第二阶段采用噪声带宽较小的一阶锁频环，锁频环包含一个四相鉴频器，并对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分，从而提高信噪比，加速频率牵引跟踪到一个准确的频率值上，减少频率牵引的时间，同时，增加位同步的成功率。从而提高频率牵引效率。由于该设备仅采用两个阶段，每个阶段均采用一阶锁频环，所以频率牵引过程比较简单。

本发明中为了有效跟踪GPS信号，设置了最大处理的频率牵引处理次数。下面来具体介绍。

参见图7，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备实施例二示意图。

本实施例提供的GPS弱信号的频率牵引设备，还包括：跟踪毫秒数计数器501、跟踪毫秒数判断单元502、频率牵引阶段判断单元503和放弃单元504；

所述跟踪毫秒数计数器501，用于累计频率牵引处理次数；即，每牵引处理一次，跟踪毫秒计数器加一。

所述跟踪毫秒数判断单元502，用于判断跟踪毫秒数是否小于设定的频率牵引处理次数N；

如果所述跟踪毫秒数判断单元502判断跟踪毫秒数小于设定的频率牵引处理次数N，则所述频率牵引阶段判断单元503，用于判断当前处于第一阶段还是第二阶段，如果处于第一阶段则进入第一阶段的频率牵引，如果处于第二阶段则进入第二阶段的频率牵引；

如果所述跟踪毫秒数判断单元502判断跟踪毫秒数大于或等于设定的频率牵引处理次数N，则所述放弃单元504，用于结束频率牵引，转入同步阶段。

本实施例中设定最大处理的频率牵引处理次数是N，如果经过N次跟踪处理，GPS信号还没有达到收敛的范围，那么便认为这个GPS信号跟踪不上，则放弃该GPS信号。

下面分别介绍第一阶段的频率牵引和第二阶段的频率牵引。

参见图8，该图为本发明提供的GPS弱信号的频率牵引设备中所述第一阶段的频率牵引模块的示意图。

本实施例提供的所述第一阶段的频率牵引模块，具体包括：

第一阶段频率调整单元601，用于根据所述第一噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第一阶段的跟踪频率；

第一偏差判断单元602，用于判断所述第一阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第一频率M1；如果是，则第一计数器603加一；如果否，则第一计数器603清零，返回所述跟踪毫秒数计数器501加一，进入下一次处理；

第一设定次数判断单元604，用于判断第一计数器的值是否达到第一设定次数N1，如果是，则结束第一阶段，降低锁频环环路的噪声带宽，设置第二阶段模式标志，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器501加一，进入下一次处理。

参见图9，该图为本发明提供的第二阶段的频率牵引模块示意图。

本实施例提供的所述第二阶段的频率牵引模块，具体包括：

相干积分单元701，用于对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分；

第二阶段频率调整单元702，用于根据所述第二噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第二阶段的跟踪频率；

第二偏差判断单元703，用于判断所述第二阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第二频率M2；如果是，则第二计数器704加一；如果否，则第二计数器704清零，返回所述跟踪毫秒数计数器501加一，进入下一次处理；

第二设定次数判断单元705，用于判断第二计数器704的值是否达到设定的第二次数N2，如果是，则结束第二阶段，结束频率牵引，转入同步阶段；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器501加一，进入下一次处理。

参见图10，该图为本发明提供的相干积分单元的示意图。

本实施例提供的所述相干积分单元包括：

相干积分计数器701a，用于对相干积分次数加一；

相干积分次数判断单元701b，用于判断所述相干积分计数器701a的值是否等于设定的相干积分次数L；如果是，则相干积分累加单元701c，用于对所述GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行所述L次的相干积分累加；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器501加一，进入下一次处理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种GPS弱信号的频率牵引方法，其特征在于，包括：第一阶段的频率牵引和第二阶段的频率牵引；

在所述第一阶段的频率牵引中，采用第一噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第一噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，判断频率是否进入第一阶段的收敛范围，如果是，则进入第二阶段的频率牵引；

在所述第二阶段的频率牵引中，采用第二噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第二噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分；判断频率是否进入第二阶段的收敛范围，如果是，则结束频率牵引；所述第一噪声带宽大于所述第二噪声带宽。

2.根据权利要求1所述的GPS弱信号的频率牵引方法，其特征在于，在进入所述第一阶段之前还包括：

跟踪毫秒数加一；

判断跟踪毫秒数是否小于设定的频率牵引处理次数N，如果是，判断当前处于第一阶段还是第二阶段，如果处于第一阶段则进入第一阶段的频率牵引，如果处于第二阶段则进入第二阶段的频率牵引；如果否，则结束频率牵引。

3.根据权利要求2所述的GPS弱信号的频率牵引方法，其特征在于，所述第一阶段的频率牵引，具体包括：

根据所述第一噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第一阶段的跟踪频率；

判断第一阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第一频率M1；如果是，则第一计数器加一；如果否，则第一计数器清零，返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理；

判断第一计数器的值是否达到第一设定次数N1，如果是，则结束第一阶段，降低噪声带宽，设置第二阶段模式标志，返回所述毫秒数加一，进入下一次处理；如果否，则返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理。

4.根据权利要求2所述的GPS弱信号的频率牵引方法，其特征在于，所述第二阶段的频率牵引，具体包括：

对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分；

根据所述第二噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第二阶段的跟踪频率；

判断第二阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第二频率M2；如果是，则第二计数器加一；如果否，则第二计数器清零，返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理；

判断第二计数器的值是否达到设定的第二次数N2，如果是，则结束频率牵引，转入同步阶段；如果否，则返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理。

5.根据权利要求4所述的GPS弱信号的频率牵引方法，其特征在于，所述对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分，具体为：

相干积分计数器加一；

判断所述相干积分计数器的值是否等于设定的相干积分次数L；如果是，则对所述GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行所述L次的相干积分累加；如果否，则返回所述跟踪毫秒数加一，进入下一次处理。

6.一种GPS弱信号的频率牵引设备，其特征在于，包括：第一阶段的频率牵引模块和第二阶段的频率牵引模块；

所述第一阶段的频率牵引模块，用于采用第一噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第一噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，判断频率是否进入第一阶段的收敛范围，如果是，进入第二阶段的频率牵引；

所述第二阶段的频率牵引模块，用于采用第二噪声带宽的一阶锁频环进行跟踪，所述第二噪声带宽的一阶锁频环包含一个四相鉴频器，对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量采用相干积分；用于判断频率是否进入第二阶段的收敛范围，如果是，则结束频率牵引；所述第一噪声带宽大于所述第二噪声带宽。

7.根据权利要求6所述的GPS弱信号的频率牵引设备，其特征在于，还包括：跟踪毫秒数计数器、跟踪毫秒数判断单元、频率牵引阶段判断单元和放弃单元；

所述跟踪毫秒数计数器，用于累计频率牵引处理次数；

所述跟踪毫秒数判断单元，用于判断跟踪毫秒数是否小于设定的频率牵引处理次数N；

如果所述跟踪毫秒数判断单元判断跟踪毫秒数小于设定的频率牵引处理次数N，则所述频率牵引阶段判断单元，用于判断当前处于第一阶段还是第二阶段，如果处于第一阶段则进入第一阶段的频率牵引，如果处于第二阶段则进入第二阶段的频率牵引；

如果所述跟踪毫秒数判断单元判断跟踪毫秒数大于或等于设定的频率牵引处理次数N，则所述放弃单元，用于结束频率牵引，转入同步阶段。

8.根据权利要求7所述的GPS弱信号的频率牵引设备，其特征在于，所述第一阶段的频率牵引模块，具体包括：

第一阶段频率调整单元，用于根据所述第一噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第一阶段的跟踪频率；

第一偏差判断单元，用于判断所述第一阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第一频率M1；如果是，则第一计数器加一；如果否，则第一计数器清零，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；

第一设定次数判断单元，用于判断第一计数器的值是否达到第一设定次数N1，如果是，则结束第一阶段，降低噪声带宽，设置第二阶段模式标志，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理。

9.根据权利要求7所述的GPS弱信号的频率牵引设备，其特征在于，所述第二阶段的频率牵引模块，具体包括：

相干积分单元，用于对GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行相干积分；

第二阶段频率调整单元，用于根据所述第二噪声带宽的一阶锁频环中的四相鉴频器的结果来调整第二阶段的跟踪频率；

第二偏差判断单元，用于判断所述第二阶段的跟踪频率偏差是否小于设定的第二频率M2；如果是，则第二计数器加一；如果否，则第二计数器清零，返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理；

第二设定次数判断单元，用于判断第二计数器的值是否达到设定的第二次数N2，如果是，则结束第二阶段，频率牵引结束，转入同步阶段；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理。

10.根据权利要求9所述的GPS弱信号的频率牵引设备，其特征在于，所述相干积分单元包括：

相干积分计数器，用于对相干积分次数加一；

相干积分次数判断单元，用于判断所述相干积分计数器的值是否等于设定的相干积分次数L；如果是，则相干积分累加单元，用于对所述GPS信号跟踪中的同向分量和正交分量进行所述L次的相干积分累加；如果否，则返回所述跟踪毫秒数计数器加一，进入下一次处理。

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