CN117687053A - 宽带复合导航信号跟踪方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种宽带复合导航信号跟踪方法，包括：根据本地载波对宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号；判断跟踪环路是否处于稳态，若是，执行S31‑S32，否则，执行S41‑S42；S31：根据第一伪码的频率计算第一副载波的频率，并计算第一导航信号相关值；S32：根据第一导航信号相关值计算得到伪码频率估计误差，根据伪码频率估计误差更新第一伪码的频率；S41：根据第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率、第二副载波的频率和第二伪码的频率，并计算第一导航信号相关值和第二导航信号相关值；S42：根据第一导航信号相关值和第二导航信号相关值计算得到第一副载波频率估计误差，并根据第一副载波频率估计误差更新第一副载波的频率。

Description

宽带复合导航信号跟踪方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星导航领域，具体涉及一种宽带复合导航信号跟踪方法及装置。
背景技术
全球卫星导航系统(GNSS)作为使用最为广泛的室外定位系统，一直以来为全球用户提供定位、导航和授时(PNT)服务。为了更好地满足用户日益增长的性能需求，各大GNSS都开启了以导航信号改进为核心的现代化改造，在传统BPSK调制信号的基础上增加了具有分裂谱特性的二进制偏移载波(BOC)调制。为了实现系统的平稳升级，同时为了节约卫星载荷资源，提高设备利用率，且满足不同用户对性能的差异化需求，GNSS卫星通常通过播发多载波恒包络复合导航信号。例如，全球卫星导航系统(GPS)在L1频点上同时播发L1C/A、L1P(Y)、L1M、L1C四个信号，伽利略卫星导航系统(Galileo)在E5频点上同时播发E5a、E5b两个信号，而北斗卫星导航系统(BDS)则在B1频点上同时播发B1I、B1C、B1A三个信号，形成北斗三号的B1宽带复合导航信号。
北斗三号的B1宽带复合导航信号的载波中心频率为1575.42MHz，传统B1I信号的载波中心频率为1561.098MHz，为了实现对传统B1I信号后向兼容，在B1I上引入了一个频率为14.322MHz的单边带复数副载波，该高频副载波被认为蕴含着巨大的测距潜力，因而对它的有效利用可以帮助提升定位导航及授时精度。
现有技术多是基于多维环路结构，即，利用载波环、副载波环和码环这三个环路实现对B1宽带复合信号的跟踪，跟踪环路运行过程中，三个环路均需要运行，这在较大程度上增加了计算复杂度以及实现难度。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种宽带复合导航信号跟踪方法及装置，根据接收机工作状态选取不同工作架构，不仅能够保证从相位域上提取出高精度的副载波测距信息，而且能够有效降低计算资源开销及实现复杂度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种宽带复合导航信号跟踪方法，所述方法包括步骤：
S10：根据本地载波对接收到的宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号，所述第一导航信号和第二导航信号位于同一频段内，且拥有同一个载波中心频率；
S20：判断跟踪环路的当前状态，若跟踪环路未处于稳态，则执行S31-S32，若跟踪环路处于稳态，则执行S41-S42；
S31：根据本地第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
S32：根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差，并根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率，以用于后续计算得到所述第一副载波的频率；
S41：根据本地第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率、本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值；并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
S42：根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差，并根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率，以用于后续计算得到所述第一伪码的频率、所述本地第二副载波的频率和第二伪码的频率。
优选地，步骤S20中，当所述跟踪环路的载噪比在预设时间内持续大于预设阈值时，所述跟踪环路处于稳态，否则，所述跟踪环路未处于稳态。
优选地，所述第一副载波的频率是所述第一伪码的频率的整数倍、是所述第二副载波的频率的整数倍、是所述第二伪码的频率的整数倍。
优选地，所述步骤S31和S41中的根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值具体为：
根据所述第一副载波和所述第一伪码对所述第一导航信号进行副载波伪码剥离，得到第一导航信号副载波伪码剥离值，对所述第一导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号相关值；
所述步骤S41中的根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值具体为：
根据所述第二副载波和所述第二伪码对所述第二导航信号进行副载波伪码剥离，得到第二导航信号副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号相关值。
优选地，所述步骤S31和S41中得到第一导航信号相关值的过程为：
将所述第一导航信号的P支路信号、L支路信号和E支路信号分别与所述第一副载波和所述第一伪码相乘，得到第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值，分别对所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值，所述第一导航信号副载波伪码剥离值包括所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值，所述第一导航信号相关值包括所述第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值；
所述步骤S41中得到第二导航信号相关值的过程为：
将所述第二导航信号的P支路信号与所述第二副载波和所述第二伪码相乘，得到第二导航信号P支路副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号P支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号P支路相关值，所述第二导航信号相关值包括所述第二导航信号P支路相关值。
优选地，所述步骤S32中根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号L支路相关值和E支路相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差。
优选地，所述步骤S42中根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号P支路相关值和所述第二导航信号P支路相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差。
优选地，所述步骤S32中的根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码相位估计误差；
根据所述伪码相位估计误差计算得到所述伪码频率估计误差，从而根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
优选地，所述步骤S42中的根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值进行对所述第一副载波副载波相位检测，计算得到第一副载波相位估计误差；
根据所述第一副载波相位估计误差计算得到所述第一副载波频率估计误差，从而根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
优选地，所述步骤S31中还包括：根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
所述宽带复合导航信号跟踪方法还包括步骤S50：根据所述第二导航信号相关值进行载波相位检测，得到载波相位估计误差，根据所述载波相位估计误差计算得到所述载波频率估计误差，根据所述载波频率估计误差更新所述本地载波的频率。
本发明还公开一种宽带复合导航信号跟踪装置，包括载波剥离模块、环路状态判断模块、第一相关值计算模块、第二相关值计算模块、伪码频率更新模块、第一副载波频率更新模块；其中：
所述载波剥离模块用于根据本地载波对接收到的宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号，所述第一导航信号和第二导航信号位于同一频段内，且拥有同一个载波中心频率；
所述环路状态判断模块用于判断跟踪环路的当前状态是否处于稳态；
当跟踪环路未处于稳态时，所述第一相关值计算模块根据本地第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算得到第一导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；并且，所述伪码频率更新模块根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差，并根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率；
当所述跟踪环路处于稳态时，所述第一相关值计算模块根据本地第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值；并且，所述第二相关值计算模块根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；并且，所述第一副载波频率更新模块根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差，并根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
优选地，所述环路状态判断模块判断跟踪环路的当前状态是否处于稳态具体为：当所述跟踪环路的载噪比在预设时间内持续大于预设阈值时，所述跟踪环路处于稳态，否则，所述跟踪环路未处于稳态。
优选地，所述第一副载波的频率是所述第一伪码的频率的整数倍、是所述第二副载波的频率的整数倍、是所述第二伪码的频率的整数倍。
优选地，所述第一相关值计算模块计算第一导航信号相关值包括：根据所述第一副载波和所述第一伪码对所述第一导航信号进行副载波伪码剥离，得到第一导航信号副载波伪码剥离值，对所述第一导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号相关值；
所述第二相关值计算模块计算第二导航信号相关值包括：根据所述第二副载波和所述第二伪码对所述第二导航信号进行副载波伪码剥离，得到第二导航信号副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号相关值。
优选地，所述第一相关值计算模块包括第一副载波伪码剥离单元和第一相关值计算单元，所述第二相关值计算模块包括第二副载波伪码剥离单元和第二相关值计算单元，
所述第一副载波伪码剥离单元用于将所述第一导航信号的P支路信号、L支路信号和E支路信号分别与所述第一副载波和所述第一伪码相乘，得到第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值；
所述第一相关值计算单元用于对所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值，所述第一导航信号相关值包括所述第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值；
所述第二副载波伪码剥离单元用于将所述第二导航信号的P支路信号与所述第二副载波和所述第二伪码相乘，得到第二导航信号P支路副载波伪码剥离值；
所述第二相关值计算单元用于对所述第二导航信号P支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号P支路相关值，第二导航信号相关值包括所述第二导航信号P支路相关值。
优选地，所述伪码频率更新模块根据所述第一导航信号L支路相关值和E支路相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差。
优选地，所述第一副载波频率更新模块根据所述第一导航信号P支路相关值和所述第二导航信号P支路相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差。
优选地，所述伪码频率更新模块包括伪码环鉴相器和伪码环滤波器，
所述伪码环鉴相器用于根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码相位估计误差；
所述伪码环滤波器用于根据所述伪码相位估计误差计算得到所述伪码频率估计误差，从而根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
优选地，所述第一副载波频率更新模块包括副载波环鉴相器和副载波环滤波器，
所述副载波环鉴相器用于根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波相位估计误差；
所述副载波环滤波器用于根据所述第一副载波相位估计误差计算得到所述第一副载波频率估计误差，从而根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
优选地，所述装置还包括载波频率更新模块，
当跟踪环路未处于稳态时，所述第一相关值计算模块还根据本地第一伪码的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并且根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值；
所述载波频率更新模块用于根据所述第二导航信号相关值更新所述本地载波的频率。
优选地，所述载波频率更新模块包括载波环鉴相器和载波环滤波器，
所述载波环鉴相器用于对根据第二导航信号相关值对所述本地载波进行相位检测，得到载波相位估计误差；
所述载波环滤波器用于根据所述载波相位估计误差计算得到载波频率估计误差，从而根据所述载波频率估计误差更新所述本地载波的频率。
本发明还公开一种计算机存储介质，所述存储介质存储有程序，其中，所述程序用于被执行实现本发明任一项所述的宽带复合导航信号跟踪方法。
本发明还公开一种导航接收机基带芯片，所述基带芯片能够执行本发明任一项所述的宽带复合导航信号跟踪方法，或，包括本发明任一项所述的宽带复合导航信号跟踪装置。
本发明还公开一种导航接收机，包括本发明所述的导航接收机基带芯片。
本发明充分考虑和利用宽带复合信号中副载波与伪码相位始终严格对齐这一先验知识，在此基础上根据接收机工作状态选取不同工作架构，跟踪环路未进入稳态时采用码环，当进入稳态后切换至副载波环的结构，这种依据工作状态动态调整接收架构不仅能够保证从相位域上提取出高精度的副载波测距信息，而且能够有效降低计算资源开销及实现复杂度。
本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
以下将参照附图对本发明的宽带复合导航信号跟踪方法及装置的优选实施方式进行描述。图中：
图1为根据本发明的一种优选实施方式的宽带复合导航信号跟踪方法流程图；
图2为根据本发明的又一种优选实施方式的宽带复合导航信号跟踪方法流程图；
图3为根据本发明的一种优选实施方式的宽带复合导航信号跟踪装置框图；
图4为根据本发明的又一种优选实施方式的宽带复合导航信号跟踪装置框图；
图5为根据本发明的一种优选实施方式的北斗三号B1宽带复合导航信号的跟踪结构框图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1为根据本发明的一种优选实施方式的宽带复合导航信号跟踪方法流程图，包括步骤：
S10：根据本地载波对接收到的宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号，所述第一导航信号和第二导航信号位于同一频段内，且拥有同一个载波中心频率。
通常，接收机天线接收所有北斗三号可视卫星播发的射频B1宽带复合导航信号，经射频前端下变频及中频滤波后得到宽带中频复合导航信号，一般为数字信号。其中，第一导航信号通常可以是B1宽带复合导航信号中的B1I信号，B1I信号上引入的单边带副载波即为第一导航信号在载波中心频率之外的副载波，第二导航信号通常可以是B1宽带复合导航信号中的B1C信号。
S20：判断跟踪环路的当前状态，若跟踪环路未处于稳态，则执行S31-S32，若跟踪环路处于稳态，则执行S41-S42。
S31：根据本地第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率，并根据第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪。
S32：根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差，并根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率，以用于后续计算得到第一副载波的频率。
B1宽带复合导航信号中副载波与伪码相位是始终严格对齐的，且第一导航信号的副载波频率是伪码频率的7倍，所以，可以根据第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率。
S41：根据本地第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率、本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值；并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
S42：根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差，并根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率，以用于后续计算得到第一伪码的频率、本地第二副载波的频率和第二伪码的频率。
同时，第一副载波频率与第二副载波频率和第二伪码频率也通常是整数倍关系，例如，北斗B1复合导航信号中的第一导航信号B1I的副载波频率是第二导航信号B1C的副载波频率的14倍，也是B1C伪码频率的14倍，所以，可以将B1I的副载波频率除以14，即可得到B1C的副载波频率和伪码频率，本地数控振荡器按照B1C的副载波频率生成第二副载波，根据B1C的伪码频率生成第二伪码。
本发明充分考虑和利用宽带复合信号中副载波与伪码相位始终严格对齐这一先验知识，在此基础上根据接收机工作状态选取不同工作架构，跟踪环路未进入稳态时采用码环，当进入稳态后切换至副载波环的结构，这种依据工作状态动态调整接收架构不仅能够保证从相位域上提取出高精度的副载波测距信息，而且能够有效降低计算资源开销及实现复杂度。
本领域技术人员可知，如果其他导航系统有类似北斗三号B1宽带复合导航信号，那么也是可以适用本方案的。
在一优选实施方式中，步骤S20中，当所述跟踪环路的载噪比在预设时间内持续大于预设阈值时，所述跟踪环路处于稳态，否则，所述跟踪环路未处于稳态。具体的，可以依据接收机正常工作时的情况，选取合适的经验值，例如，预设时间可以是几秒，预设阈值可以选取35。
在一优选实施方式中，所述第一副载波的频率是所述第一伪码的频率的整数倍，所述第一副载波的频率是所述第二副载波的频率的整数倍，也是所述第二伪码的频率的整数倍。例如，北斗B1复合导航信号中的第一导航信号B1I的副载波频率是第一导航信号B1I的伪码频率的7倍，还是第二导航信号B1C的副载波频率的14倍，也是B1C伪码频率的14倍，所以，可以将B1I的副载波频率除以7得到B1I伪码的频率，将B1I的副载波频率除以14，即可得到B1C的副载波频率和伪码频率，或者，将B1I伪码的频率乘7得到B1I副载波的频率，将B1I伪码的频率除以7，即可得到B1C的副载波频率和伪码频率，本地数控振荡器按照B1I伪码的频率生成第一伪码，B1I副载波的频率生成第一副载波，本地数控振荡器还可以按照B1C的副载波频率生成第二副载波，根据B1C的伪码频率生成第二伪码。
在一优选实施方式中，步骤S31和S41中的根据所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值具体可以为：根据第一副载波和第一伪码对第一导航信号进行副载波伪码剥离，得到第一导航信号副载波伪码剥离值，对第一导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号相关值。步骤S41中的根据第二副载波和第二伪码计算第二导航信号相关值具体可以为：根据所述第二副载波和所述第二伪码对所述第二导航信号进行副载波伪码剥离，得到第二导航信号副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号相关值。
在一优选实施方式中，步骤S31和S41中得到第一导航信号相关值的过程为：将所述第一导航信号的P支路信号、L支路信号和E支路信号分别与所述第一副载波和所述第一伪码相乘，得到第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值，分别对所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值，所述第一导航信号相关值包括所述第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值；步骤S41中得到第二导航信号相关值的过程为：将所述第二导航信号的P支路信号与所述第二副载波和所述第二伪码相乘，得到第二导航信号P支路副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号P支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号P支路相关值，第二导航信号相关值包括所述第二导航信号P支路相关值。
在一优选实施方式中，由于伪码维度的相位偏差是利用早迟支路延迟平方之差来做鉴相的，所以步骤S32中可以根据所述第一导航信号L支路相关值和E支路相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差。
在一优选实施方式中，步骤S42中可以根据所述第一导航信号P支路相关值和所述第二导航信号P支路相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差。
和P支路相关值有关的误差源来自载波和副载波，在北斗B1宽带复合导航信号中，B1C的P路相关值可以确定B1复合信号的载波误差，而B1I的误差由B1复合信号的载波以及B1I的副载波构成，因此需要导入B1C的P路相关值帮助剥离掉B1复合信号的载波误差，从而仅剩下B1I的副载波误差，完成副载波的稳定跟踪。当然，如果B1复合信号的载波误差足够小，直接忽略掉B1复合信号的载波误差也是可以的，即此时B1C的P路相关值无需导入给B1I。
在一优选实施方式中，步骤S32中的根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差可以包括：根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码相位估计误差，根据所述伪码相位估计误差计算得到所述伪码频率估计误差，从而根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
在一优选实施方式中，步骤S42中的根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差可以包括：根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值进行对所述第一副载波副载波相位检测，计算得到第一副载波相位估计误差；根据所述第一副载波相位估计误差计算得到第一副载波频率估计误差，从而根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
在一优选实施方式中，如图2所示，本发明的宽带复合导航信号跟踪方法，步骤S31中还可以包括：根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据第二导航信号、第二副载波和第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；宽带复合导航信号跟踪方法还包括步骤S50：根据所述第二导航信号相关值进行载波相位检测，得到载波相位估计误差，根据所述载波相位估计误差计算得到所述载波频率估计误差，根据所述载波频率估计误差更新所述本地载波的频率。
具体的，可以根据第二导航信号P支路相关值计算得到载波相位估计误差。
本发明具体实施例中，利用载波环路+码环、载波环路+副载波环路两种方式切换实现信号跟踪。不仅从相位域上提取出高精度的测距信息，而且还有效降低了计算资源的开销以及实现的复杂度，提升了处理效率。
本发明还公开一种宽带复合导航信号跟踪装置，如图3所示，包括载波剥离模块10、环路状态判断模块20、第一相关值计算模块30、、第二相关值计算模块40、伪码频率更新模块50和第一副载波频率更新模块60。
其中，所述载波剥离模块10用于根据本地载波对接收到的宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号，所述第一导航信号和第二导航信号位于同一频段内，且拥有同一个载波中心频率。
环路状态判断模块20用于判断跟踪环路的当前状态是否处于稳态。
当跟踪环路未处于稳态时，第一相关值计算模块30根据本地第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算得到第一导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；并且，所述伪码频率更新模块50根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差，并根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
当所述跟踪环路处于稳态时，所述第一相关值计算模块30根据本地第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率，并根据第一导航信号、第一副载波和第一伪码计算第一导航信号相关值；并且，所述第二值计算模块模块40根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据第二导航信号、第二副载波和第二伪码计算第二导航信号相关值；其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；并且，所述第一副载波频率更新模块60根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差，并根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
在一优选实施方式中，环路状态判断模块20判断跟踪环路的当前状态是否处于稳态具体为：当所述跟踪环路的载噪比在预设时间内持续大于预设阈值时，所述跟踪环路处于稳态，否则，所述跟踪环路未处于稳态。
在一优选实施方式中，所述第一副载波的频率是所述第一伪码的频率的整数倍，所述第一副载波的频率是所述第二副载波的频率的整数倍，也是所述第二伪码的频率的整数倍。
在一优选实施方式中，第一相关值计算模块30计算第一导航信号相关值可以包括：根据所述第一副载波和所述第一伪码对所述第一导航信号进行副载波伪码剥离，得到第一导航信号副载波伪码剥离值，对所述第一导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号相关值。第二相关值计算模块40计算第二导航信号相关值可以包括：根据所述第二副载波和所述第二伪码对所述第二导航信号进行副载波伪码剥离，得到第二导航信号副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号相关值。
在一优选实施方式中，第一相关值计算模块30包括第一副载波伪码剥离单元和第一相关值计算单元，第二相关值计算模块40包括第二副载波伪码剥离单元和第二相关值计算单元，所述第一副载波伪码剥离单元用于将所述第一导航信号的P支路信号、L支路信号和E支路信号分别与所述第一副载波和所述第一伪码相乘，得到第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值；所述第一相关值计算单元用于对所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值，所述第一导航信号相关值包括所述第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值。
所述第二副载波伪码剥离单元用于将所述第二导航信号的P支路信号与所述第二副载波和所述第二伪码相乘，得到第二导航信号P支路副载波伪码剥离值，所述第二相关值计算单元用于对所述第二导航信号P支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号P支路相关值，第二导航信号相关值包括所述第二导航信号P支路相关值。
在一优选实施方式中，所述伪码频率更新模块50可以根据所述第一导航信号L支路相关值和E支路相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差。
在一优选实施方式中，所述第一副载波频率更新模块60根据所述第一导航信号P支路相关值和所述第二导航信号P支路相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差。
在一优选实施方式中，伪码频率更新模块50包括伪码环鉴相器和伪码环滤波器，所述伪码环鉴相器用于根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码相位估计误差；所述伪码环滤波器用于根据所述伪码相位估计误差计算得到所述伪码频率估计误差，从而根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
在一优选实施方式中，所述第一副载波频率更新模块60包括副载波环鉴相器和副载波环滤波器，所述副载波环鉴相器用于根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波相位估计误差；所述副载波环滤波器用于根据所述第一副载波相位估计误差计算得到所述第一副载波频率估计误差，从而根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
在一优选实施方式中，如图4所示，本发明的宽带复合导航信号跟踪装置还可以包括载波频率更新模块70，当跟踪环路未处于稳态时，所述第一相关值计算模块30还根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第二导航信号、第二副载波和第二伪码计算第二导航信号相关值；所述载波频率更新模块70用于根据所述第二导航信号相关值更新所述本地载波的频率。
在一优选实施方式中，所述载波频率更新模块70包括载波环鉴相器和载波环滤波器，所述载波环鉴相器用于对根据第二导航信号相关值对所述本地载波进行相位检测，得到载波相位估计误差；所述载波环滤波器用于根据所述载波相位估计误差计算得到载波频率估计误差，从而根据所述载波频率估计误差更新所述本地载波的频率。
图5是根据本发明技术方案设计的北斗三号B1宽带复合导航信号的跟踪结构框图，其中，分别标出了载波剥离模块10、第一相关值计算模块30、第二相关值计算模块40、伪码频率更新模块50、第一副载波频率更新模块60和载波频率更新模块70，图中未示出环路状态判断模块20，该模块可以采用软件实现。为简单起见，这里仅考虑民用B1I信号及B1C信号导频分量，B1I信号对应第一导航信号，B1C信号对应第二导航信号。考虑到射频前端带限滤波的影响，B1I的单边带复数副载波应近似为正余弦，因此，接收到的宽带复合导航信号B1可以建模为：
其中，
、分别是B1I和B1C信号的标称功率，
为B1I信号的导航电文，
、分别是B1I信号、B1C导频支路的测距码，
是B1C窄带BOC(1,1)成分的正弦方波副载波，其副载波频率是，其中MHz是GNSS基准频率，
为B1I副载波频率，
是信号传播延迟，
是载波中心频率，
是载波多普勒频移，
是载波相位，
是功率谱密度为的零均值高斯白噪声。
宽带复合导航信号的载波通过乘以载波NCO所驱动的本地载波得到剥离，得到第一导航信号B1I和第二导航信号B1C。即：
其中，为载波多普勒估计值，为载波相位估计值，表示B1C导频BOC(1,1)分量和B1I信号相位正交。
当跟踪环路未处于稳态时，采用载波环+码环的结构，第一导航信号B1I信号的单边带复副载波和伪码可以通过乘以B1I码环本地复现的相位严格对齐的单边带复副载波和伪码得到剥离，同样地，第二导航信号B1C信号的副载波和伪码可以通过乘以B1C副载波和伪码得到剥离，其中，B1C副载波频率和伪码频率也是根据B1I码环频率计算得到的。即：
其中，是B1I信号本地复现的副载波，为副载波频率估计值，为副载波延迟估计值，为副载波相位估计值，下标分别表示E、P、L支路，表示相应支路的相位延迟，具体来说，，，，这里为伪码维早迟相关器间距，其取值范围为，这里为码片宽度。
B1I的复数副载波频率是14.322MHz，B1C副载波和码片结合后的频率是2.046MHz，所以，图5中可以将B1I的副载波频率除以7后输出至B1C的副载波和伪码NCO。
将相乘后的结果送入相干积分从而可得到相关器输出结果，即有：
其中，为相干积分时间。
通过化简，相应的相关器输出结果能够表示为：
其中，为B1I码维相关函数，为B1C相关函数，为多普勒频移估计误差，为B1I伪码频率估计误差，为B1I码相位估计误差，为载波相位估计误差。
假定载波及副载波频率被完美跟踪，即存在近似关系以及，从而相应的相关器输出结果可以被简化为：
对载波环而言，相关结果、被送入到载波环鉴别器（鉴相器）中，从而得到载波相位估计误差，再经过环路滤波器和载波NCO产生下一历元的载波相位估计值。这里载波环鉴相器可以选择多种鉴相方法，下面只是其中一个例子：
其中，为四象限反正切函数，为取虚部函数，由此，载波环可以形成闭环。
对码环而言，相关结果、、、被送入到鉴相器中，从而得到码相位延迟估计误差，再经过环路滤波器和伪码NCO产生下一历元的码相位估计值，由此，码环可以形成闭环。这里码环鉴相器可以选择多种鉴相方法，下面只是其中一个例子：
当载波环与码环跟踪稳定后，为了获得高精度的副载波观测量，将接收架构由载波环+码环切换至载波环+副载波环结构，由于载波环结构与上文描述一致，不再赘述，下面仅描述副载波环相关内容。
当跟踪环路处于稳态时，B1I信号的单边带复副载波和伪码可以通过乘以B1I副载波环本地复现的相位严格对齐的单边带复副载波和伪码得到剥离，同样地，B1C信号的副载波和伪码可以通过乘以B1I副载波环本地复现的副载波和伪码得到剥离，即：
其中，为B1I副载波频率估计值，为副载波相位延迟估计值，为码相位估计值。
将相乘后的结果送入相干积分从而可得到相关器输出结果，即有：
其中，为相干积分时间。通过化简，相应的相关器输出结果能够表示为：
其中，为B1I副载波频率估计误差，为B1I副载波相位估计误差。由于前期载波与伪码均已进入稳定跟踪状态，因此存在近似关系以及，从而相应的相关器输出结果可以被简化为：
对副载波环而言，相关结果、、、被送入到鉴相器中，从而得到副载波相位估计误差，利用可得到副载波维相位延迟估计值，再经过环路滤波器和副载波NCO产生下一历元的本地复现副载波频率，继而完成了整个副载波环路的闭环。这里副载波环鉴相器可以选择多种鉴相方法，下面只是其中一个例子：
当载波环与副载波环因环境因素或累计误差较大而发生失锁后，接收架构由载波环+副载波环切回至载波环+码环结构，从而保证接收机尽快恢复稳定跟踪状态。
此外，本发明还提供了一种用于宽带复合导航信号跟踪方法的计算机可读存储介质，如芯片、光盘等，计算机可读存储介质上存储有执行程序，该执行程序被执行时实现如上述任一项所述的跟踪方法。
需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读存储介质并不限定于上述所给实施例，例如还可以为电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、模块或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、模块或者器件使用或者与其结合使用。
本发明还公开一种导航接收机基带芯片，所述基带芯片能够执行本发明的宽带复合导航信号跟踪方法，或，包括本发明的宽带复合导航信号跟踪装置。
本发明还公开一种导航接收机，包括本发明的导航接收机基带芯片。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。其中，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生，例如，两个接连表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本文中对于各步骤的编号仅为了方便说明和引用，并不用于限定前后顺序，具体的执行顺序是由技术本身确定的，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的顺序。
需要说明的是，本发明中采用步骤编号（字母或数字编号）来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的步骤顺序。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (24)

1.一种宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S10：根据本地载波对接收到的宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号，所述第一导航信号和第二导航信号位于同一频段内，且拥有同一个载波中心频率；
S20：判断跟踪环路的当前状态，若跟踪环路未处于稳态，则执行S31-S32，若跟踪环路处于稳态，则执行S41-S42；
S31：根据本地第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
S32：根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差，并根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率，以用于后续计算得到所述第一副载波的频率；
S41：根据本地第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率、本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值；并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
S42：根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差，并根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率，以用于后续计算得到所述第一伪码的频率、所述本地第二副载波的频率和第二伪码的频率。
2.根据权利要求1所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，步骤S20中，当所述跟踪环路的载噪比在预设时间内持续大于预设阈值时，所述跟踪环路处于稳态，否则，所述跟踪环路未处于稳态。
3.根据权利要求1所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述第一副载波的频率是所述第一伪码的频率的整数倍、是所述第二副载波的频率的整数倍、是所述第二伪码的频率的整数倍。
4.根据权利要求1所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述步骤S31和S41中的根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值具体为：
根据所述第一副载波和所述第一伪码对所述第一导航信号进行副载波伪码剥离，得到第一导航信号副载波伪码剥离值，对所述第一导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号相关值；
所述步骤S41中的根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值具体为：
根据所述第二副载波和所述第二伪码对所述第二导航信号进行副载波伪码剥离，得到第二导航信号副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号相关值。
5.根据权利要求4所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，
所述步骤S31和S41中得到第一导航信号相关值的过程为：
将所述第一导航信号的P支路信号、L支路信号和E支路信号分别与所述第一副载波和所述第一伪码相乘，得到第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值，分别对所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值，所述第一导航信号副载波伪码剥离值包括所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值，所述第一导航信号相关值包括所述第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值；
所述步骤S41中得到第二导航信号相关值的过程为：
将所述第二导航信号的P支路信号与所述第二副载波和所述第二伪码相乘，得到第二导航信号P支路副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号P支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号P支路相关值，所述第二导航信号相关值包括所述第二导航信号P支路相关值。
6.根据权利要求5所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述步骤S32中根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号L支路相关值和E支路相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差。
7.根据权利要求5所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述步骤S42中根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号P支路相关值和所述第二导航信号P支路相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差。
8.根据权利要求1所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述步骤S32中的根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码相位估计误差；
根据所述伪码相位估计误差计算得到所述伪码频率估计误差，从而根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
9.根据权利要求1所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述步骤S42中的根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差包括：
根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值进行对所述第一副载波副载波相位检测，计算得到第一副载波相位估计误差；
根据所述第一副载波相位估计误差计算得到所述第一副载波频率估计误差，从而根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
10.根据权利要求1所述的宽带复合导航信号跟踪方法，其特征在于，所述步骤S31中还包括：根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；
所述宽带复合导航信号跟踪方法还包括步骤S50：根据所述第二导航信号相关值进行载波相位检测，得到载波相位估计误差，根据所述载波相位估计误差计算得到所述载波频率估计误差，根据所述载波频率估计误差更新所述本地载波的频率。
11.一种宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，包括载波剥离模块、环路状态判断模块、第一相关值计算模块、第二相关值计算模块、伪码频率更新模块、第一副载波频率更新模块；其中：
所述载波剥离模块用于根据本地载波对接收到的宽带复合导航信号进行载波剥离，得到第一导航信号和第二导航信号，所述第一导航信号和第二导航信号位于同一频段内，且拥有同一个载波中心频率；
所述环路状态判断模块用于判断跟踪环路的当前状态是否处于稳态；
当跟踪环路未处于稳态时，所述第一相关值计算模块根据本地第一伪码的频率计算得到第一副载波的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算得到第一导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；并且，所述伪码频率更新模块根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码频率估计误差，并根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率；
当所述跟踪环路处于稳态时，所述第一相关值计算模块根据本地第一副载波的频率计算得到第一伪码的频率，并根据所述第一导航信号、所述第一副载波和所述第一伪码计算第一导航信号相关值；并且，所述第二相关值计算模块根据本地第一副载波的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值，其中，所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值用于完成对所述宽带复合导航信号的跟踪；并且，所述第一副载波频率更新模块根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波频率估计误差，并根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
12.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述环路状态判断模块判断跟踪环路的当前状态是否处于稳态具体为：当所述跟踪环路的载噪比在预设时间内持续大于预设阈值时，所述跟踪环路处于稳态，否则，所述跟踪环路未处于稳态。
13.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述第一副载波的频率是所述第一伪码的频率的整数倍、是所述第二副载波的频率的整数倍、是所述第二伪码的频率的整数倍。
14.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述第一相关值计算模块计算第一导航信号相关值包括：根据所述第一副载波和所述第一伪码对所述第一导航信号进行副载波伪码剥离，得到第一导航信号副载波伪码剥离值，对所述第一导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号相关值；
所述第二相关值计算模块计算第二导航信号相关值包括：根据所述第二副载波和所述第二伪码对所述第二导航信号进行副载波伪码剥离，得到第二导航信号副载波伪码剥离值，对所述第二导航信号副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号相关值。
15.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述第一相关值计算模块包括第一副载波伪码剥离单元和第一相关值计算单元，所述第二相关值计算模块包括第二副载波伪码剥离单元和第二相关值计算单元，
所述第一副载波伪码剥离单元用于将所述第一导航信号的P支路信号、L支路信号和E支路信号分别与所述第一副载波和所述第一伪码相乘，得到第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值；
所述第一相关值计算单元用于对所述第一导航信号P支路副载波伪码剥离值、L支路副载波伪码剥离值和E支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值，所述第一导航信号相关值包括所述第一导航信号P支路相关值、L支路相关值和E支路相关值；
所述第二副载波伪码剥离单元用于将所述第二导航信号的P支路信号与所述第二副载波和所述第二伪码相乘，得到第二导航信号P支路副载波伪码剥离值；
所述第二相关值计算单元用于对所述第二导航信号P支路副载波伪码剥离值进行相关计算，得到第二导航信号P支路相关值，第二导航信号相关值包括所述第二导航信号P支路相关值。
16.根据权利要求15所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述伪码频率更新模块根据所述第一导航信号L支路相关值和E支路相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到所述伪码频率估计误差。
17.根据权利要求15所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述第一副载波频率更新模块根据所述第一导航信号P支路相关值和所述第二导航信号P支路相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到所述第一副载波频率估计误差。
18.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述伪码频率更新模块包括伪码环鉴相器和伪码环滤波器，
所述伪码环鉴相器用于根据所述第一导航信号相关值对所述第一伪码进行伪码相位检测，得到伪码相位估计误差；
所述伪码环滤波器用于根据所述伪码相位估计误差计算得到所述伪码频率估计误差，从而根据所述伪码频率估计误差更新所述第一伪码的频率。
19.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述第一副载波频率更新模块包括副载波环鉴相器和副载波环滤波器，
所述副载波环鉴相器用于根据所述第一导航信号相关值和所述第二导航信号相关值对所述第一副载波进行副载波相位检测，得到第一副载波相位估计误差；
所述副载波环滤波器用于根据所述第一副载波相位估计误差计算得到所述第一副载波频率估计误差，从而根据所述第一副载波频率估计误差更新所述第一副载波的频率。
20.根据权利要求11所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述装置还包括载波频率更新模块，
当跟踪环路未处于稳态时，所述第一相关值计算模块还根据本地第一伪码的频率计算得到本地第二副载波的频率和第二伪码的频率，并且根据所述第二导航信号、所述第二副载波和所述第二伪码计算第二导航信号相关值；
所述载波频率更新模块用于根据所述第二导航信号相关值更新所述本地载波的频率。
21.根据权利要求20所述的宽带复合导航信号跟踪装置，其特征在于，所述载波频率更新模块包括载波环鉴相器和载波环滤波器，
所述载波环鉴相器用于对根据第二导航信号相关值对所述本地载波进行相位检测，得到载波相位估计误差；
所述载波环滤波器用于根据所述载波相位估计误差计算得到载波频率估计误差，从而根据所述载波频率估计误差更新所述本地载波的频率。
22.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，其中，所述程序用于被执行实现如权利要求1-10任一项所述的宽带复合导航信号跟踪方法。
23.一种导航接收机基带芯片，其特征在于，所述基带芯片能够执行如权利要求1-10任一项所述的宽带复合导航信号跟踪方法，或，包括如权利要求11-21任一项所述的宽带复合导航信号跟踪装置。
24.一种导航接收机，其特征在于，包括如权利要求23所述的导航接收机基带芯片。
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