[发明专利]导航接收机中实现高精度基带跟踪的系统及方法

权利要求书

1.一种导航接收机中实现高精度基带跟踪的系统，其特征在于，所述的系统包括：

鉴别器，用以分别在依次进行的开环状态、牵引状态、跟踪状态和Good状态中对输入信号进行鉴相或鉴频，在开环状态中所述的输入信号为从基带捕获的信号，在牵引状态、跟踪状态和Good状态中，所述的输入信号为前一状态中数字控制振荡器的输出信号；

环路滤波器，用以分别对所述的鉴别器输出的结果进行滤波；

数字控制振荡器，用以分别将环路滤波器的输出信号的载波频率调整为与捕获信号的载波频率一致或将环路滤波器的输出信号的码相位调整为与捕获信号的码相位一致。

2.根据权利要求1所述的导航接收机中实现高精度基带跟踪的系统，其特征在于，所述的鉴别器包括：

码环鉴别器，用以对输入信号在开环状态中采用归一化非相干超前减滞后幅值法进行鉴相、在牵引状态中采用似相干点积功率法进行鉴相以及在跟踪状态中和Good状态中采用归一化非相干超前减滞后幅值法进行鉴相；

载波锁频环鉴别器，用以对输入信号在开环状态中和牵引状态中采用基于叉积点积的四象限反正切函数进行鉴频以及在跟踪状态中和Good状态中采用二象限反正切函数进行鉴相。

3.一种基于权利要求1所述的系统于导航接收机中实现高精度基带跟踪的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)在开环状态中，从基带捕获的信号经所述的鉴别器鉴相或鉴频、环路滤波器滤波后由所述的数字控制振荡器进行载波频率调整或码相位调整；

(2)在牵引状态中，将开环状态中数字控制振荡器的输出信号经所述的鉴别器鉴相或鉴频、环路滤波器滤波后由所述的数字控制振荡器进行载波频率调整或码相位调整；

(3)在跟踪状态中，将牵引状态中数字控制振荡器的输出信号经所述的鉴别器鉴相或鉴频、环路滤波器滤波后由所述的数字控制振荡器进行载波频率调整或码相位调整；

(4)在Good状态中，将跟踪状态中数字控制振荡器的输出信号经所述的鉴别器鉴相或鉴频、环路滤波器滤波后由所述的数字控制振荡器进行载波频率调整或码相位调整。

4.根据权利要求3所述的导航接收机中实现高精度基带跟踪的方法，其特征在于，所述的在开环状态中，从基带捕获的信号经所述的鉴别器鉴相或鉴频，具体为：

开环状态中，对从基带捕获的信号使用码环鉴别器采用归一化非相干超前减滞后幅值法进行鉴相，或使用载波锁频环鉴别器采用基于叉积点积的四象限反正切函数进行鉴频。

5.根据权利要求3所述的导航接收机中实现高精度基带跟踪的方法，其特征在于，所述的在牵引状态中，将开环状态中数字控制振荡器的输出信号经所述的鉴别器鉴相或鉴频，具体为：

牵引状态中，对开环状态中数字控制振荡器的输出信号使用码环鉴别器采用似相干点积功率法进行鉴相，或使用载波锁频环鉴别器采用基于叉积点积的四象限反正切函数进行鉴频。

6.根据权利要求5所述的导航接收机中实现高精度基带跟踪的方法，其特征在于，所述的牵引状态中，对开环状态中数字控制振荡器的输出信号使用码环鉴别器采用似相干点积功率法进行鉴相，或使用载波锁频环鉴别器采用基于叉积点积的四象限反正切函数进行鉴频，包括以下步骤：

(2-1)在第一次牵引状态下，对开环状态中数字控制振荡器的输出信号使用码环鉴别器采用似相干点积功率法进行鉴相，或使用载波锁频环鉴别器采用基于叉积点积的四象限反正切函数进行鉴频；

(2-2)第一次牵引使用DLL+FLL的组合形式环路带宽对码相位和载波频率进行大动态范围牵引，如果状态切换时间达到系统预设第一牵引时间，则继续步骤(2-3)，否则重新捕获输入信号；

(2-3)第二次牵引状态下，对第一次牵引状态下数字控制振荡器的输出信号使用码环鉴别器采用似相干点积功率法进行鉴相，或使用载波锁频环鉴别器采用基于叉积点积的四象限反正切函数进行鉴频；

(2-4)第二次牵引使用DLL+FLL的组合形式环路带宽对码相位和载波频率进行小动态范围牵引，如果第二次牵引状态下载噪比小于系统预设值且超过失锁容忍，则重新捕获输入信号，否则将鉴别器的输出信号经环路滤波器滤波后由所述的数字控制振荡器进行载波频率调整或码相位调整，然后继续步骤(3)。