[发明专利]一种用于卫星定位导航接收系统的数字非整数跟踪环路

权利要求书

1.一种用于卫星定位导航接收系统的数字非整数跟踪环路，其包括第一混频器、第二混频器、相关器组、码鉴相器、码环路滤波器、PN码发生器、载波鉴相器、载波环路滤波器、载波NCO、sin映射单元和cos映射单元，第一混频器和第二混频器的输出端与相关器组的第一输入端连接，相关器组的第一输出端通过码鉴相器与码环路滤波器连接，相关器组的第二输出端通过载波鉴相器与载波环路滤波器连接，相关器组的第二输入端与PN码发生器的输出端连接，第一混频器的第一输入端与sin映射单元的输出端连接，第二混频器的第一输入端与cos映射单元的输出端连接，sin映射单元的输入端和cos映射单元的输入端均与载波NCO的输出端连接，其特征在于，还包括小数内插滤波器、第一加法器、校准控制单元、比例因子单元、相位调整器和第二加法器；

其中，载波环路滤波器输出的相位偏移量乘上比例因子单元提供的比例因子再通过第一加法器与码环路滤波器输出的码相位偏移量相加得到码相位偏差量；

所述校准控制单元，用于根据所述码相位偏差量和公式一计算出整数偏移量和小数偏移量；所述公式一为：r(n)＝r(n-1)+e(n)、p(n)＝L_INT[r(n)]和σ(n)＝r(n)-|p(n)|，e(n)为码相位偏差量，r(n)为第n帧的码偏移量，p(n)为整数偏移量，σ(n)为小数偏移量，-1≤σ(n)≤1；

所述小数内插滤波器，用于根据所述小数偏移量对一接收信号进行内插后输出至第一混频器和第二混频器；

所述PN码发生器，用于根据所述整数偏移量产生超前、即时和滞后本地复制码；

所述相位调整器，用于根据所述小数偏移量和公式二计算出相位调整量；所述公式二为：y(n)＝σ(n)-σ(n-1)，y(n)为相位调整量；

所述第二加法器，用于将所述相位调整量和载波环路滤波器输出的相位偏移量进行加法运算，并将运算结果输出至所述载波NCO。

2.如权利要求1所述的数字非整数跟踪环路，其特征在于，所述小数内插滤波器为Farrow结构的多项式滤波器。

3.如权利要求2所述的数字非整数跟踪环路，其特征在于，所述小数内插滤波器的公式为：

Y(λ)=Σmλm[ΣnCm(n)i(n)]]]>

其中，λ为小数偏移量，Y(λ)为输出信号，i(n)为校准控制单元输出的信号，滤波器系数C_m(n)为：

C_-1(n)＝[-1/6，1/2，-1/3，1]，

C₀(n)＝[1/2，-1，-1/2，1]，

C₁(n)＝[-1/2，1/2，1，0]，

C₂(n)＝[1/6，0，-1/6，0]。

4.如权利要求1所述的数字非整数跟踪环路，其特征在于，所述PN码发生器包括一个存储PN码样点的缓存器和一个基于整数偏移量对PN码样点进行循环移位的循环移位器；所述循环移位器根据公式(1a)和公式(1b)产生每帧的即时本地复制码；

p(n)≥0,R(t)=C(N-p(n)+t)1≤t≤p(n)C(t-p(n))p(n)+1≤t≤N---(1a)]]>

p(n)<0,R(t)=C(|p(n)|+t)1≤t≤N-|p(n)|C(|p(n)|-N+t)N-|p(n)|+1≤t≤N---(1b)]]>

其中，R(t)为即时的本地复制码，C(*)为PN码样点，N和t为PN码样点的序号。