[发明专利]一种基于RSL的低噪声GPS载波跟踪方法

权利要求书

1.一种基于RSL的低噪声GPS载波跟踪方法，其特征在于步骤如下：

(1)将卫星数字中频信号和载波数控振荡器生成的正弦信号通过混频器进行混频生成同相混频结果，再将所述同相混频结果与码发生器产生的C/A码相乘以实现载波剥离和码剥离，得到同向采样信号i(t)；

将载波数控振荡器生成的正弦信号进行90度相变生成余弦信号，再将卫星数字中频信号和所述余弦信号通过混频器进行混频生成正交混频结果，之后再将所述正交混频结果与码发生器产生的C/A码相乘以实现载波剥离和码剥离，得到正交相采样信号q(t)，之后进入步骤(2)；

(2)将步骤(1)中得到的同向采样信号i(t)和正交相采样信号q(t)分别通过积分累加器在预定积分时间t之内进行累加，得到同相累加值I_(n)和正交累加值Q_(n)，之后进入步骤(3)；

(3)将步骤(2)中得到的同相累加值I_(n)和正交累加值Q_(n)通过公式计算二象限反正切鉴相值φ_(n)，之后进入步骤(4)；

(4)根据步骤(3)中得到的二象限反正切鉴相值φ_(n)，通过公式计算得到经过RSL滤波器滤波输出的

相位差异φ′_(n)和频率差异f′_(n)，之后进入步骤(5)；

其中，n为采样周期的序号，是初始值为1的自然数，且每经过一个采样周期，n的值加1；φ′_(n|n-1)为本周期内相位差异估计值，f′_(n|n-1)为本周期内频率差异的估计值，且，φ′_(n-1)为上一个采样周期内的相位差异，f′_(n-1)为上一个采样周期内的频率差异，T为采样周期，且T的值等于积分累加器的预定积分时间t；

(5)将步骤(4)中得到的相位差异φ′_(n)和频率差异f′_(n)经过环路滤波器进行滤波，输出频率控制字，之后进入步骤(6)；

(6)根据步骤(5)中输出的频率控制字控制载波数控振荡器改变输出信号的频率，输出正弦信号之后，返回步骤(1)。

2.根据权利要求1所述的一种基于RSL的低噪声GPS载波跟踪方法，其特征在于在：步骤(3)中所述计算二象限反正切鉴相值φ_(n)通过如下方式进行：

首先计算int为向下取整，则：

φ(n)*1024=A,|A|<307Excel(int(A-30723)),307≤|A|<1024Excel(int(A-102425)+90),1024≤|A|<1984Excel(int(A-198427)+120),1984≤|A|<5952Excel(int(A-5952210)+151),5952≤|A|<14144Excel(int(A-14144213)+159),14144≤|A|<177984Excel(179),|A|≥177984,]]>

其中，，Excel(i)的数值预先计算出结果，i为整数且0≤i≤179。

3.根据权利要求1所述的一种基于RSL的低噪声GPS载波跟踪方法，其特征在于在：步骤(5)中所述环路滤波器包括放大器K1、放大器K2、放大器K3、放大器K4、放大器K5、积分器S1和积分器S2，频率差异f′_(n)经过放大器K2放大之后的结果与相位差异φ′_(n)经过放大器K3放大之后的结果相加，之后送入积分器S1进行积分运算，再将积分器S1的运算结果、频率差异f′_(n)经过放大器K1放大之后的结果以及相位差异φ′_(n)经过放大器K4放大之后的结果相加，之后送入积分器S2进行积分运算，积分器S2的运算结果与相位差异φ′_(n)经过放大器K5放大之后的结果相加，最终输出频率控制字；

放大器K1的放大系数G₁＝aω_f，放大器K2的放大系数G₂＝ω_f²，放大器K3的放大系数G₃＝ω_p³，放大器K4的放大系数G₄＝bω_p²，放大器K5的放大系数G₅＝cω_p，其中，a＝1.414，b＝1.1，c＝2.4，B_f为锁频环带宽，B_p为锁相环带宽。