[发明专利]一种抗电离层闪烁的自适应无迹卡尔曼滤波载波跟踪环路及方法

权利要求书

1.一种抗电离层闪烁的自适应无迹卡尔曼滤波载波跟踪环路及方法，所述方法包括：

接收电离层闪烁条件下的接收信号，生成两路正交本地载波信号以及本地伪码信号；所述正交本地载波信号包括：同相信号和正交信号；

根据所述接收信号、所述同相信号以及所述本地伪码信号，生成第一乘积信号，根据所述接收信号、所述正交信号以及所述本地伪码信号，生成第二乘积信号；

分别在一个历元时间内，对所述第一乘积信号和所述第二乘积信号进行积分，得到第一累计信号和第二累加信号；所述第一累加信号和第二累加信号均包含：闪烁引入的误差、高斯白噪声以及闪烁引入的加性非高斯噪声；

根据所述第一累加信号和第二累加信号，构建观测向量，采用相位锁定指示的自适应方式，构建自适应观测向量；

根据预先设置的自适应无迹卡尔曼滤波载波跟踪算法和所述自适应观测向量，对所述自适应无迹卡尔曼滤波载波跟踪算法的状态向量以及所述状态向量的协方差进行更新；

根据所述状态向量的更新结果，生成控制字进行信号跟踪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收电离层闪烁条件下的接收信号，生成两路正交本地载波信号以及本地伪码信号，包括：

接收电离层闪烁条件下的接收信号为：

r(t)＝A₀δAC(t-τ)D(t-τ)cos(ω_IFt+φ₀+δφ)+n(t)。

其中，A₀、ω_IF以及φ₀分别表示信号幅度、载波频率和初相，C(t)表示伪码，D(t)表示电文，n(t)表示高斯白噪声，δA和δφ分别表示电离层闪烁引入的信号幅度和相位波动；

生成两路正交本地载波信号分别为：

s_I(t)＝cos(ω_NCO·t)

s_Q(t)＝-sin(ω_NCO·t)

其中，s_I(t)表示同相信号，s_Q(t)表示正交信号，ω_NCO表示载波跟踪环路本地数控振荡器NCO产生的频率；

生成本地伪码信号记作c(t)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收信号、所述同相信号以及所述本地伪码信号，生成第一乘积信号，根据所述接收信号、所述正交信号以及所述本地伪码信号，生成第二乘积信号，包括：

将所述接收信号、所述同相信号以及所述本地伪码信号相乘，生成第一乘积信号；

将所述接收信号、所述正交信号以及所述本地伪码信号相乘，生成第二乘积信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别在一个历元时间内，对所述第一乘积信号和所述第二乘积信号进行积分，得到第一累计信号和第二累加信号；所述第一累加信号和第二累加信号均包含：闪烁引入的误差、WGN信号以及闪烁引入的加性非高斯噪声，包括：

分别在一个历元时间内，对所述第一乘积信号和所述第二乘积信号进行积分，得到第一累计信号和第二累加信号为：

s_I(t)·c(t)·r(t)表示第一乘积信号，s_Q(t)·c(t)·r(t)表示第二乘积信号，IP_k表示第一累计信号，QP_k表示第二累计信号，表示闪烁影响下的积分包络，表示信号真实相位误差，n_I,k、n_Q,k分别表示同相信号、相交信号的高斯白噪声，和分别表示闪烁引入的加性非高斯噪声，T_c表示一个历元时间。