[发明专利]一种跟踪环路处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，尤其涉及一种跟踪环路处理方法及装置。

背景技术

跟踪环路是导航定位接收机的重要组成部分之一，其直接影响了接收机定位结果的质量。接收机将天线接收到的卫星信号经射频前端处理后变成了数字中频信号，然后直接进入了基带数字信号处理功能模块，大体可以分为捕获、跟踪、位同步和帧同步四个阶段。

现有的导航定位接收机对信号的跟踪主要是借助载波跟踪环路(载波环)和码跟踪环路(码环)来完成的，采用FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程逻辑门阵列)+DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)的实现方式，FPGA常用于实现接收机中的定点运算，在跟踪环路中负责对信号进行混频、相关、积分清除运算，以及载波NCO、码NCO、码发生器的实现。

但是，跟踪环路的载波环以及码环的鉴相器和环路滤波器部分通常采用DSP中的浮点运算形式实现，而DSP浮点运算速度较慢，并且开环形式导致FPGA和DSP的频繁数据交互，大大增加了资源的消耗以及降低了的DSP处理速度。

发明内容

本发明实施例提供一种跟踪环路处理方法及装置，用以解决现有技术中载波环以及码环的鉴相器和环路滤波器运算速度较慢，以及资源消耗大的问题。

本发明实施例提供的一种跟踪环路处理方法，包括：

获取多个通道的同相I/正交Q支路信号，每个通道对应一个I支路信号和一个Q支路信号，每个I支路信号包括同相超前I_E信号、同相即时I_P信号和同相滞后I_L信号，每个Q支路信号包括正交超前Q_E信号、正交即时Q_P信号和正交滞后Q_L信号；

通过多路选择器将每个通道的I_P信号和Q_P信号输入至载波环鉴相器，将每个通道的I_E信号、I_L信号、Q_E信号和Q_L信号输入至码环鉴相器，同一时间输入至所述载波环鉴相器和所述码环鉴相器的I/Q支路信号所属的通道相同；

通过所述载波环鉴相器采用坐标旋转数字计算CORDIC算法对所述I_P信号和Q_P信号进行载波环鉴相，将所述载波环鉴相器的鉴相结果输入至载波环滤波器进行基于定点运算的载波环滤波；

通过所述码环鉴相器采用CORDIC算法对所述I_E信号、I_L信号、Q_E信号和Q_L信号进行码环鉴相，将所述码环鉴相器的鉴相结果输入至码环滤波器进行基于定点运算的码环滤波；

将所述载波环滤波结果输入至载波数字控制振荡器NCO，形成载波频率控制字，以使混频器根据所述载波频率控制字生成I/Q支路信号；将所述码环滤波结果输入至码环NCO，形成码环频率控制字，以使相关器根据所述码环频率控制字生成I_P信号、Q_P信号、I_E信号、Q_E信号、I_L信号和Q_L信号。

较佳地，所述通过所述载波环鉴相器采用CORDIC算法对所述I_P信号和Q_P信号进行载波环鉴相，包括：

采用CORDIC算法中的迭代公式(1)对所述I_P信号和Q_P信号进行反正切运算，获得载波环鉴相的鉴相结果；

所述公式(1)为：