[发明专利]一种环路跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种环路跟踪方法，其特征在于，包括：

将接收到的卫星信号转换为数字中频信号；

根据所述数字中频信号，计算即时支路、超前支路和滞后支路的 相干积分值；

将即时支路上的相干积分值输入载波环鉴相器，并将超前支路和 滞后支路上的相干积分值输入码环鉴相器；

建立线性状态方程，将载波环鉴相器和码环鉴相器输出的结果作 为观测向量进行卡尔曼滤波。

2.根据权利要求1所述的环路跟踪方法，其特征在于，所述将 接收到的卫星信号转换为数字中频信号，包括：

通过前置滤波器和前置放大器对所述卫星信号进行滤波和放大；

将振荡器产生的正弦波本振信号与滤波放大后的卫星信号进行 混频，得到中频信号；

将所述中频信号在模数转换器转换为离散时间的数字中频信号。

3.根据权利要求1所述的环路跟踪方法，其特征在于，所述将 接收到的卫星信号转换为数字中频信号，包括：

分别计算并得到I支路和Q支路上的相干积分值。

4.根据权利要求1所述的环路跟踪方法，其特征在于：

所述载波环鉴相器为二象限反正切函数鉴相器；

所述码环鉴相器采用非相干超前减滞后幅值法。

5.根据权利要求1所述的环路跟踪方法，其特征在于：

所述线性状态方程为4阶线性状态方程，真实码相位同本地复现 码相位的差、真实载波与本地复现载波的相位差、载波的多普勒漂移、 以及载波的多普勒漂移变化率为卡尔曼滤波的状态向量。

6.根据权利要求1所述的环路跟踪方法，其特征在于，所述进 行卡尔曼滤波还包括：

对状态协方差阵进行单位上三角阵和对角阵分解，利用单位上三 角阵和对角阵进行更新迭代。

7.根据权利要求1所述的环路跟踪方法，其特征在于，所述进 行卡尔曼滤波之后，还包括：

利用卡尔曼滤波得到的设定时段内观测量的最优估计，更新该设 定时段内本地载波和本地伪码频率控制字，将该频率控制字反馈至本 地载波和本地C/A码发生器；

本地载波和C/A码发生器分别根据各自的频率控制字，产生新 的本地复制信号。

8.一种环路跟踪系统，其特征在于，包括：

信号转换模块，用于将接收到的卫星信号转换为数字中频信号；

相干积分值计算模块，用于根据所述数字中频信号，计算即时支 路、超前支路和滞后支路的相干积分值；

载波环鉴相器，用于处理即时支路上输入的相干积分值；

码环鉴相器，用于处理超前支路和滞后支路上输入的相干积分；

卡尔曼滤波器，用于建立线性状态方程，并以载波环鉴相器和码 环鉴相器输出的结果为观测向量进行卡尔曼滤波。

9.如权利要求8所述的环路跟踪系统，其特征在于，还包括：

更新迭代模块，用于对状态协方差阵进行单位上三角阵和对角阵 分解，利用单位上三角阵和对角阵进行更新迭代。

10.如权利要求8所述的环路跟踪系统，其特征在于，还包括：

本地载波和C/A码发生器，用于利用卡尔曼滤波得到的设定时 段内观测量的最优估计，更新该设定时段内本地载波和本地伪码频率 控制，并产生新的本地复制信号。