[发明专利]一种用于GPS接收机对本地晶体振荡器频率进行自校正的方法

摘要

本发明公开了一种应用于GPS接收机系统中，对本地晶体振荡器的频率偏差进行自校正的方法。包括首先通过冷启动或其它方式获得定位信息，然后选择某个具体的获得跟踪及导航电文下载完毕的GPS卫星进行计算，先计算出这颗GPS卫星的准确的多普勒频率偏移信息。然后计算出本地晶体振荡器的频率偏差导致射频前端的下变频操作时产生的频率偏差。再计算出本地晶体振荡器的频率偏差导致的在GPS接收机基带处理部分数字下变频操作时产生的频率偏差，根据两者的关系，在利用计算出的GPS卫星的真实多普勒频偏，从而计算出本地晶体振荡器的频率偏差。

主权项

1.一种用于GPS接收机中的晶体振荡器频率自校正的方法，该方法包括：GPS接收机系统的设置步骤；GPS接收机对卫星跟踪和定位步骤；利用GPS接收机中的晶体振荡器对频偏进行自校正步骤；其特征在于，所述GPS接收机系统在设置时，对于接收和处理GPS卫星信号的射频前端部分和GPS信号基带处理部分统一使用一个标准的本地晶体振荡器产生的时钟；所述利用GPS接收机中的晶体振荡器对频偏进行自校正步骤还包括：(1)在GPS接收机完成定位后，利用获得的其中某颗GPS卫星的星历，以及获得的定位信息和时间信息，可以较为精确的计算出这颗GPS卫星真实和准确的多普勒频率偏移；(2)利用射频前端处理部分的下变频器分频比参数，推导出本地晶体振荡器与标准频率的偏差对GPS卫星信号经下变频后获得的数字中频与标准频率的偏差影响的关系式；假设本地晶体振荡器的偏差为CLKS，则下变频后获得的数字中频与标准频率的偏差的dFC为dFC＝CLKS×MULP(3)再利用GPS基带处理器内部的载波生产电路与控制器的配置关系。推导出本地晶体振荡器与标准频率的偏差对载波恢复时，实际产生的载波频率与目标配置的载波频率的关系式；设NCO为控制器对基带处理器配置的NCO参数值，clk为本地晶体振荡器产生的系统时钟，在这里就等于标准的时钟标称值FCLK加上时钟偏差值CLKS，fc是最终获得信号的载波频率。fc=NCO2Nclk=NCO2N(FCLK+CLKS) (4)结合已经获得正确的GPS卫星的多普勒频率偏移值，晶体振荡器对数字中频的频偏影响关系和对载波恢复产生的频偏影响关系，计算出本地晶体振荡器与标准频率的偏差值，利用此计算的偏差值在以后的GPS接收机工作操作中直接使用，以实现提高GPS接收机捕获和跟踪卫星所需时间和准确度。