[发明专利]一种GPS接收机卫星跟踪失锁的判定方法

摘要

一种GPS接收机卫星跟踪失锁的判定方法，选择载波环跟踪的频率误差作为跟踪环路是否失锁的判定条件，根据跟踪环路的各个参数和实际测试结果，选择一个阈值Δ，当载波环鉴频结果大于Δ时，跟踪环路失锁；当载波环鉴频结果小于Δ时，跟踪环路处于稳定跟踪状态。阈值Δ是保证载波环能稳定跟踪信号频率的前提下，跟踪环路输入信号ui(t)和本地周期信号SI(t)进行混频相乘运算，并对混频结果进行FFT操作得到的频谱二维图中峰值所对应的频率值的最大值。

主权项

1.一种GPS接收机卫星跟踪失锁的判定方法，其特征在于：选择载波环跟踪的频率误差作为跟踪环路是否失锁的判定条件，根据跟踪环路的各个参数和实际测试结果，选择一个阈值Δ，当载波环鉴频结果大于Δ时，跟踪环路失锁；当载波环鉴频结果小于Δ时，跟踪环路处于稳定跟踪状态，按以下步骤：已知，载波环的载波数控振荡器NCO产生一个本地周期性的连续时间信号S_I(t)，记为：S_I(t)＝exp(-j*A*π*t)，其中，A是一个关于信号频率的常系数，t代表时间变量；跟踪环路输入的连续时间信号u_i(t)表达式为：其中，a代表信号的幅值，D(t)代表调制在载波上的数据为±1的数据码，ω代表输入信号的频率，θ代表输入信号的初始相位值，n代表均值为零、方差为σ²的高斯白噪声；将上述u_i(t)与S_I(t)进行混频相乘运算得到u_o(t)，记为：对混频结果u_o(t)进行FFT操作，得到对应频域的频谱二维图，频谱二维图中出现峰值，该峰值对应的频率值即为载波环路的鉴频结果，此处将该频率点记为Freq_max；当Freq_max的值小于Δ时，环路处于正常跟踪状态，Freq_max则用来对本地振荡频率进行修正，以供后续环路跟踪使用；当Freq_max的值大于Δ时，判定环路为失锁状态；其中，阈值Δ是保证载波环能稳定跟踪信号频率的前提下，跟踪环路输入信号u_i(t)和本地周期信号S_I(t)进行混频相乘运算，并对混频结果进行FFT操作得到的频谱二维图中峰值所对应的频率值的最大值。