CN106896383B - 一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 - Google Patents
一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106896383B CN106896383B CN201510959165.6A CN201510959165A CN106896383B CN 106896383 B CN106896383 B CN 106896383B CN 201510959165 A CN201510959165 A CN 201510959165A CN 106896383 B CN106896383 B CN 106896383B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coherent integration
- branch
- formula
- noise
- noise ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/30—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法，包括：根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪。本发明方法通过计算获得接收机跟踪电路的信噪比及跟踪门限进行相干积分时间的调整，避免了采用固定的相干积分时间时，相干积分时间不合适存在的问题，实现了对不同信号强度下的相干积分时间的调整，提高了接收机跟踪的效率。
Description
技术领域
本发明涉及接收机跟踪技术，尤指一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法。
背景技术
全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)在人们的日常生活中发挥着越来越不可替代的重要作用，尤其在导航、定时、测绘等领域得到越来越多的应用。目前，全球卫星导航系统主要包括美国的GPS系统、中国的北斗(BD)系统、俄罗斯的全球导航卫星定位系统(GLONASS，GLObal NAvigation Satellite System)，以及欧洲的伽利略(Galileo)系统。在中国和亚太地区，GPS和北斗系统应用较为广泛；而在俄罗斯，以GPS和GLONASS应用较多。由于伽利略系统远未成熟，尚不可提供正式服务。
作为全球卫星导航系统中核心组成部分，导航接收机主要用途就是接收卫星下发的信号，并从中提取出导航电文信息和伪距观测量用于定位解算。因此在不同环境下需要设计高性能的基带处理算法来捕获和跟踪接收到的卫星信号，以此获得导航电文信息和伪距观测量。在卫星信号发射端，载波信号上调制有粗采集(C/A)码和导航电文数据码。相应地，在接收端，为了从接收到的卫星信号中解调出导航电文数据码，接收机的跟踪单元需要通过混频彻底地剥离数字中频信号中包括多普勒频移在内的载波，并且需要通过C/A码相关运算彻底地剥离信号中的C/A码。跟踪单元由载波跟踪环路和码跟踪环路构成。通过载波跟踪环路不断调整其本地复制的载波，使复制载波频率(或相位)与接收到的中频信号的载波频率(或相位)保持一致，然后经过下变频混频实现载波剥离。通过码跟踪环路不断调整其本地复制的C/A码，使其复制C/A码的相位与接收到的中频信号的C/A码相位保持一致，然后经过码相关运算实现C/A码剥离。接收机实现跟踪之后，可获得用于卫星定位的精细的多普勒频移和C/A码码相位值。图1现有的接收机跟踪电路原理图，如图1所示，当接收机成功地捕获到可见卫星，并获得捕获的多普勒频率和C/A码码相位，接收机进入跟踪单元。载波数控振荡器以捕获到的多普勒频率为初始本地频率生成两路相互正交的本地载波，分别与接收到的中频信号进行混频以剥离载波，获得混频信号。伪码数控振荡器以捕获到的C/A码码相位为初始值通过超前、即时、滞后三个支路生成三路本地C/A码，包括：超前(E，Early)码、即时(P，Prompt)码和滞后(L，Late)码。三路本地码的码间距为半个码片。混频后的结果分别与三路本地码进行相关运算，剥离C/A码。相关结果通过积分清除单元进行适宜长度的相干积分时间的积分清除，获得滤除高频信号的相干积分结果。即时支路上的相干积分结果进入载波环，通过载波环鉴别器和环路滤波器，反馈到载波数控振荡器修正本地多普勒频率。超前、即时和滞后支路三路相干积分结果进入码环共同进行码相位的修正，通过码环鉴别器和滤波器将修正量反馈到伪码数控振荡器。
相干积分时间的长度是有限的，由于一个GPS数据比特持续时间只有20ms，相干积分时间长度的最大值为20ms(在实现位同步的前提下)。目前，相干积分时间的设置主要采用固定值进行设置封装，第一种方法是采用较少的相干积分时间，例如采用1毫秒(ms)或者2ms等较短的相干积分时间；第二种方法是采用首先设置相干积分时间为1ms，待跟踪后环路较为稳定时延长相干积分时间至10ms，该方式设置相干积分时间增加了10dB的相干积分增益。
采用固定值进行相干积分时间进行设置的方法，在信号非常强的情况下，如果采用第二种方法设置相干积分时间则没有必要，因为只需要1ms或者2ms较短的积分时间即可，长积分时间的跟踪，不能及时修正本地多普勒频率和码相位的变化，使得跟踪误差较大，极大地影响到了跟踪的精度，使跟踪环路的动态容忍能力很差。在信号较弱的情况下，采用第一种方法设置相干积分时间时，短的相干积分时间很难让接收机跟踪到信号；采用第二种方法，进行一段短的相干积分时间的跟踪没有必要，对接收机的跟踪没有产生相应的效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法，能够调整相干积分时间。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种实现接收机跟踪的方法，包括：
根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；
根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；
调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪。
可选的，噪声支路为：以预设的伪码发生器产生的信号和接收机跟踪电路中的混频器的混频信号作为输入信号，通过相关器接收输入信号进行相关计算，将相关计算的结果经低通滤波器进行低通滤波输出的支路。
可选的，根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比具体包括：
确定所述噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过所述低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为所述接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得所述同相即时支路的相干积分结果和所述正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的所述同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及所述预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果计算载噪计算相关参数；
基于计算获得的载噪计算相关参数及所述接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比，并转换载噪比为所述信噪比。
可选的，计算载噪相关参数具体包括：通过公式(1)计算所述载噪计算相关参数：
式(1)
所述基于载噪计算相关参数及所述接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比具体包括：
对包含载噪比的IP(n)计算公式(2)和包含载噪比的QP(n)计算公式(3)进行单位化处理后获得公式(4)和公式(5)；
其中，公式(2)和公式(3)为：
式(2)
式(3)
公式(5)和公式(6)为：
式(4)
式(5)
根据公式(1)、公式(4)和公式(5)确定载噪比计算公式(6)：
式(6)
其中，IP(n)是第n次相干计算时同相即时支路的相干积分结果，QP(n)是第n次的正交即时支路的相干积分结果；IN(n)为第n次的噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算得到的相干积分结果，M为计算相干积分结果的累计次数，Tcoh为初始相干积分时间值；所述接收机跟踪电路的噪声方差为
根据计算的载噪比及信号带宽获得信噪比。
可选的，确定相干积分时间具体包括：
当获得的信噪比大于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，如果初始相干积分时间值为1毫秒ms，则保持相干积分时间为1ms；如果相关初始相干积分时间大于1ms，则计算所述信噪比与跟踪门限的差值并取整获得第一数值，将初始相干积分时间减去第一数值作为所述相干积分时间；
当获得的信噪比小于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，计算所述跟踪门限于信噪比的差值并取整获得第二数值，将初始相干积分时间加上所述第二数值作为所述相干积分时间。
另一方面，本申请还提供一种接收机跟踪装置，包括：噪声支路、计算单元、确定单元及调整单元；其中，
噪声支路与计算单元连接，用于生成进行接收机跟踪电路的信噪比计算所需的相关参数；
计算单元用于，根据噪声支路生成的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；
确定单元用于，根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；
调整单元用于，调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪。
可选的，噪声支路为：以预设的伪码发生器产生的信号和接收机跟踪电路中的混频器的混频信号作为输入信号，通过相关器接收输入信号进行相关计算，将相关计算的结果经低通滤波器进行低通滤波输出的支路。
可选的，计算单元具体用于，
确定所述噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过所述低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为所述接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的所述同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及所述预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果计算载噪计算相关参数；
基于计算获得的载噪计算相关参数及所述接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比，并转换载噪比为所述信噪比。
可选的，计算单元具体用于，
确定所述噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过所述低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为所述接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的所述同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及所述接收机跟踪电路的噪声方差通过公式(1)计算所述载噪计算相关参数：
式(1)
对包含载噪比的IP(n)计算公式(2)和包含载噪比的QP(n)计算公式(3)进行单位化处理后获得公式(4)和公式(5)；
其中，公式(2)和公式(3)为：
式(2)
式(3)
公式(5)和公式(6)为：
式(4)
式(5)
根据公式(1)、公式(4)和公式(5)确定载噪比计算公式(6)：
式(6)
其中，IP(n)是第n次相干计算时同相即时支路的相干积分结果，QP(n)是第n次的正交即时支路的相干积分结果；IN(n)为第n次的噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算得到的相干积分结果，M为计算相干积分结果的累计次数，Tcoh为初始相干积分时间值；所述接收机跟踪电路的噪声方差为
根据计算的载噪比及信号带宽获得信噪比。
可选的，确定单元具体用于，
当获得的信噪比大于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，如果初始相干积分时间值为1毫秒ms，则保持相干积分时间为1ms；如果相关初始相干积分时间大于1ms，则计算所述信噪比与跟踪门限的差值并取整获得第一数值，将初始相干积分时间减去第一数值作为所述相干积分时间；
当获得的信噪比小于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，计算所述跟踪门限于信噪比的差值并取整获得第二数值，将初始相干积分时间加上所述第二数值作为所述相干积分时间。
与现有技术相比，本申请技术方案包括：根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪。本发明方法通过计算获得接收机跟踪电路的信噪比及跟踪门限进行相干积分时间的调整，避免了采用固定的相干积分时间时，相干积分时间不合适存在的问题，实现了对不同信号强度下的相干积分时间的调整，提高了接收机跟踪的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有的接收机跟踪电路原理图；
图2为本发明实现接收机跟踪的方法的流程图；
图3为本发明接收机跟踪装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图2为本发明实现接收机跟踪的方法的流程图，如图2所示，
步骤200、根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；这里，噪声支路为：以预设的伪码发生器产生的信号和接收机跟踪电路中的混频器的混频信号作为输入信号，通过相关器接收输入信号进行相关计算，将相关计算的结果经低通滤波器进行低通滤波输出的支路。
本步骤具体包括：
确定噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果计算载噪计算相关参数；
基于计算获得的载噪计算相关参数及接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比，并转换载噪比为信噪比。
优选的，计算载噪相关参数具体包括：通过公式(1)计算载噪计算相关参数：
式(1)
基于载噪计算相关参数及接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比具体包括：对包含载噪比的IP(n)计算公式(2)和包含载噪比的QP(n)计算公式(3)进行单位化处理后获得公式(4)和公式(5)；
其中，公式(2)和公式(3)为：
式(2)
式(3)
公式(5)和公式(6)为：
式(4)
式(5)
根据公式(1)、公式(4)和公式(5)确定载噪比计算公式(6)：
式(6)
其中，IP(n)是第n次相干计算时同相即时支路的相干积分结果，QP(n)是第n次的正交即时支路的相干积分结果；IN(n)为第n次的噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算得到的相干积分结果，M为计算相干积分结果的累计次数，Tcoh为初始相干积分时间值；所述接收机跟踪电路的噪声方差为
根据计算的载噪比及信号带宽获得信噪比。
需要说明的是，公式(2)和公式(3)，nI和nQ为均值为0，为接收机跟踪电路的噪声方差，Tcoh为初始相干积分时间值，相关积分次数为1，相干积分时间为1ms。
通过载噪比及信号带宽可以计算获得信噪比为本领域技术人员的公知常识，具体的，可以通过公式(7)计算获得：
式(7)。
另外，计算相干积分结果的累计次数一般可以设置为10次左右，通过设置相干积分结果的累计次数为10次左右，可以获得稳定的载噪比，时间过长不利于信号跟踪，时间过短则获得的载噪比可能不够稳定。
步骤201、根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；
本步骤中，确定相干积分时间具体包括：
当获得的信噪比大于接收机跟踪电路的跟踪门限时，如果初始相干积分时间值为1毫秒(ms)，则保持相干积分时间为1ms；如果相关初始相干积分时间大于1ms，则计算信噪比与跟踪门限的差值并取整获得第一数值，将初始相干积分时间减去第一数值作为相干积分时间；
当获得的信噪比小于接收机跟踪电路的跟踪门限时，计算跟踪门限于信噪比的差值并取整获得第二数值，将初始相干积分时间加上第二数值作为相干积分时间。
需要说明的是，第一数值可以通过向下取整函数进行计算，第二数值可以通过向上取整函数进行计算。根据相干积分时间的调整，接收机跟踪电路的相关积分增益根据公式及公式(8)发生相应的变化，
Gcoh＝10lgTcoh' 式(8)；
公式(8)中，Tcoh'为相干积分时间。
步骤202、调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪。
本发明方法通过计算获得接收机跟踪电路的信噪比及跟踪门限进行相干积分时间的调整，避免了采用固定的相干积分时间时，相干积分时间不合适存在的问题，实现了对不同信号强度下的相干积分时间的调整，提高了接收机跟踪的效率。即本发明方法可以很好地在弱信号环境中跟踪到信号，也可以在强信号环境中有很好的跟踪性能，本发明对接收机进行信号跟踪时，对工作环境的适应性更强，实用性更好。
图3为本发明接收机跟踪装置的结构框图，如图3所示，包括：噪声支路、计算单元、确定单元及调整单元；其中，
噪声支路与计算单元连接，用于生成进行接收机跟踪电路的信噪比计算所需的相关参数；
噪声支路为：以预设的伪码发生器产生的信号和接收机跟踪电路中的混频器的混频信号作为输入信号，通过相关器接收输入信号进行相关计算，将相关计算的结果经低通滤波器进行低通滤波输出的支路。
计算单元用于，根据噪声支路生成的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；
计算单元具体用于，
确定噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果计算载噪计算相关参数；
基于计算获得的载噪计算相关参数及接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比，并转换载噪比为信噪比。
计算单元具体用于，
确定噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及接收机跟踪电路的噪声方差通过公式(1)计算载噪计算相关参数：
式(1)
对包含载噪比的IP(n)计算公式(2)和包含载噪比的QP(n)计算公式(3)进行单位化处理后获得公式(4)和公式(5)；
其中，公式(2)和公式(3)为：
式(2)
式(3)
公式(5)和公式(6)为：
式(4)
式(5)
根据公式(1)、公式(4)和公式(5)确定载噪比计算公式(6)：
式(6)
其中，IP(n)是第n次相干计算时同相即时支路的相干积分结果，QP(n)是第n次的正交即时支路的相干积分结果；IN(n)为第n次的噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算得到的相干积分结果，M为计算相干积分结果的累计次数，Tcoh为初始相干积分时间值；接收机跟踪电路的噪声方差为
根据计算的载噪比及信号带宽获得信噪比。
确定单元用于，根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；
调整单元用于，调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪。
确定单元具体用于，
当获得的信噪比大于接收机跟踪电路的跟踪门限时，如果初始相干积分时间值为1毫秒(ms)，则保持相干积分时间为1ms；如果相关初始相干积分时间大于1ms，则计算信噪比与跟踪门限的差值并取整获得第一数值，将初始相干积分时间减去第一数值作为相干积分时间；
当获得的信噪比小于接收机跟踪电路的跟踪门限时，计算跟踪门限于信噪比的差值并取整获得第二数值，将初始相干积分时间加上第二数值作为相干积分时间。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种实现接收机跟踪的方法，其特征在于，包括：
根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；
根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；
调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪；
所述确定相干积分时间具体包括：
当获得的信噪比大于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，如果初始相干积分时间值为1ms，则保持相干积分时间为1ms；如果初始相干积分时间大于1ms，则计算所述信噪比与跟踪门限的差值并取整获得第一数值，将初始相干积分时间减去第一数值作为所述相干积分时间；
当获得的信噪比小于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，计算所述跟踪门限与信噪比的差值并取整获得第二数值，将初始相干积分时间加上所述第二数值作为所述相干积分时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述噪声支路为：以预设的伪码发生器产生的信号和接收机跟踪电路中的混频器的混频信号作为输入信号，通过相关器接收输入信号进行相关计算，将相关计算的结果经低通滤波器进行低通滤波输出的支路。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的噪声支路的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比具体包括：
确定所述噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过所述低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为所述接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得所述同相即时支路的相干积分结果和所述正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的所述同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及所述预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果计算载噪计算相关参数；
基于计算获得的载噪计算相关参数及所述接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比，并转换载噪比为所述信噪比。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算载噪计算相关参数具体包括：通过公式(1)计算所述载噪计算相关参数：
所述基于载噪计算相关参数及所述接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比具体包括：
对包含载噪比的IP(n)计算公式(2)和包含载噪比的QP(n)计算公式(3)进行单位化处理后获得公式(4)和公式(5)；
其中，公式(2)和公式(3)为：
公式(5)和公式(6)为：
根据公式(1)、公式(4)和公式(5)确定载噪比计算公式(6)：
其中，IP(n)是第n次相干计算时同相即时支路的相干积分结果，QP(n)是第n次相干计算时正交即时支路的相干积分结果；IN(n)为第n次相干计算时噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算得到的相干积分结果，M为计算相干积分结果的累计次数，Tcoh为初始相干积分时间值；所述接收机跟踪电路的噪声方差为
根据计算的载噪比及信号带宽获得信噪比。
5.一种接收机跟踪装置，其特征在于，包括：噪声支路、计算单元、确定单元及调整单元；其中，
噪声支路与计算单元连接，用于生成进行接收机跟踪电路的信噪比计算所需的相关参数；
计算单元用于根据噪声支路生成的相关参数计算接收机跟踪电路的信噪比；
确定单元用于根据计算获得的信噪比及接收机跟踪电路的跟踪门限确定相干积分时间；
调整单元用于调整接收机跟踪电路的积分清除单元的相干积分时间，以使接收机跟踪电路根据调整的相干积分时间进行跟踪；
其中，所述确定相干积分时间具体包括：
当获得的信噪比大于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，如果初始相干积分时间值为1ms，则保持相干积分时间为1ms；如果初始相干积分时间大于1ms，则计算所述信噪比与跟踪门限的差值并取整获得第一数值，将初始相干积分时间减去第一数值作为所述相干积分时间；
当获得的信噪比小于所述接收机跟踪电路的跟踪门限时，计算所述跟踪门限与信噪比的差值并取整获得第二数值，将初始相干积分时间加上所述第二数值作为所述相干积分时间。
6.根据权利要求5所述的接收机跟踪装置，其特征在于，所述噪声支路为：以预设的伪码发生器产生的信号和接收机跟踪电路中的混频器的混频信号作为输入信号，通过相关器接收输入信号进行相关计算，将相关计算的结果经低通滤波器进行低通滤波输出的支路。
7.根据权利要求6所述的接收机跟踪装置，其特征在于，所述计算单元具体用于，
确定所述噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过所述低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为所述接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的所述同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及所述预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果计算载噪计算相关参数；
基于计算获得的载噪计算相关参数及所述接收机跟踪电路的噪声方差确定载噪比，并转换载噪比为所述信噪比。
8.根据权利要求7所述的接收机跟踪装置，其特征在于，所述计算单元具体用于，
确定所述噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算的相干积分结果，以相干积分结果通过所述低通滤波器进行低通滤波后的滤波值作为所述接收机跟踪电路的噪声方差；
通过所述接收机跟踪电路的同相即时支路的积分清除单元和正交即时支路的积分清除单元分别获得同相即时支路的相干积分结果和正交即时支路的相干积分结果；
根据获得的所述同相即时支路的相干积分结果、正交即时支路的相干积分结果及所述接收机跟踪电路的噪声方差通过公式(1)计算所述载噪计算相关参数：
对包含载噪比的IP(n)计算公式(2)和包含载噪比的QP(n)计算公式(3)进行单位化处理后获得公式(4)和公式(5)；
其中，公式(2)和公式(3)为：
公式(5)和公式(6)为：
根据公式(1)、公式(4)和公式(5)确定载噪比计算公式(6)：
其中，IP(n)是第n次相干计算时同相即时支路的相干积分结果，QP(n)是第n次相干计算时正交即时支路的相干积分结果；IN(n)为第n次相干计算时噪声支路中预设的伪码发生器与混频信号通过相关器进行相关计算得到的相干积分结果，M为计算相干积分结果的累计次数，Tcoh为初始相干积分时间值；所述接收机跟踪电路的噪声方差为
根据计算的载噪比及信号带宽获得信噪比。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510959165.6A CN106896383B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510959165.6A CN106896383B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106896383A CN106896383A (zh) | 2017-06-27 |
| CN106896383B true CN106896383B (zh) | 2019-09-13 |
Family
ID=59191350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510959165.6A Active CN106896383B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106896383B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10746882B2 (en) * | 2018-02-21 | 2020-08-18 | Samsung Electronics Co., Ltd | GNSS receiver performance improvement via long coherent integration |
| CN114236578B (zh) * | 2021-11-24 | 2024-06-14 | 北方雷科(安徽)科技有限公司 | 一种非全向单天线旋转条件下卫星导航信号跟踪方法 |
| CN116626639B (zh) * | 2023-05-24 | 2023-11-14 | 无锡智鸿达电子科技有限公司 | 双偏振云雷达自适应信号处理方法、系统、介质及设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104849735A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心 | 一种组合导航接收机的频率假锁检测装置和方法 |
| CN105044734A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-11-11 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种高精度载噪比估算方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8466836B2 (en) * | 2005-08-31 | 2013-06-18 | CSR Technology Holdings Inc. | Fast fourier transform with down sampling based navigational satellite signal tracking |
-
2015
- 2015-12-18 CN CN201510959165.6A patent/CN106896383B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104849735A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心 | 一种组合导航接收机的频率假锁检测装置和方法 |
| CN105044734A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-11-11 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种高精度载噪比估算方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| GPS软件接收机跟踪通道信号统计分析;李作虎 等;《测绘科学技术学报》;20101231;第27卷(第2期);97-100 * |
| 高动态下GPS/SINS超紧组合导航系统研究;李子月;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20131015(第10期);12-13、17、19-23 * |
| 高动态下GPS矢量接收机跟踪算法与实现研究;张玉;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20131015(第10期);23-24、57-60 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106896383A (zh) | 2017-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103954977B (zh) | 一种gnss欺骗干扰感知方法和系统 | |
| CN101030787B (zh) | 对扩频信号的信噪比提供估计的方法和装置 | |
| CN101266292B (zh) | 一种gnss反射信号的频域处理装置和方法 | |
| CN107728172A (zh) | 一种北斗/gps双模星载接收机及其导航定位方法 | |
| CN111158022B (zh) | 基于低轨卫星的接收机跟踪方法 | |
| CN102486539B (zh) | 一种改进的导航卫星信号跟踪方法 | |
| CN104536016A (zh) | 一种gnss新体制信号捕获装置及方法 | |
| CN106896383B (zh) | 一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 | |
| CN103760575A (zh) | 一种抗干扰北斗卫星导航接收机板卡及其接收机终端 | |
| CN103364802A (zh) | 一种基于双通道联合利用的tddm扩频导航信号捕获方法 | |
| CN103728634A (zh) | 双天线a-gnss接收机系统 | |
| CN2896304Y (zh) | 对扩频信号的信噪比提供估计的装置 | |
| CN104849732B (zh) | 一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法 | |
| CN102141774A (zh) | 一种北斗手表快速授时的装置及方法 | |
| CN110988924A (zh) | 一种基于阵列天线抗干扰bds/gps接收机 | |
| CN102854516A (zh) | 一种gnss接收机中的载噪比估计方法及其系统 | |
| CN109799516A (zh) | 一种用于gnss干扰检测定位的装置 | |
| CN106019329B (zh) | 一种载波跟踪环路及接收机 | |
| CN107037457A (zh) | 一种基于Inmarsat系统的星基增强接收机 | |
| CN209345145U (zh) | 长波信号全自动定时接收装置 | |
| Ma et al. | A CCSK based navigation and communication integrated satellite signal | |
| CN110208832A (zh) | 一种多路复用导航信号伪码提取方法 | |
| CN108387910A (zh) | 一种新型的电子对抗干扰技术 | |
| CN107305253A (zh) | 一种接收机跟踪装置及实现接收机跟踪的方法 | |
| CN101150350B (zh) | 一种对混合模式无线卫星信号数字化的方法和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |