[发明专利]一种卫星导航接收机环路自调节方法

摘要

本发明公开一种卫星导航接收机环路自调节方法，在保留接收机原有跟踪环路结构的基础上增加判断以及对环路参数进行优化的步骤，能够根据载体动态信息自主调节环路阶数以及噪声带宽。该方法不需要额外增加完整的惯导系统。

主权项

一种卫星导航接收机环路自调节方法，其特征在于包括如下步骤：(1)设置环路初始阶数和初始带宽，采集并存储加速度信息，计算加速度变化率；(2)读取经过射频前端处理的1ms卫星数字中频信号；(3)分别通过码生成器和载波发生器产生与步骤(2)中卫星信号的输入码和输入载波尽可能一致的码信号和载波信号，并生成对应的超前、滞后码；(4)通过混频机制利用步骤(3)中的本地载波信号剥离步骤(2)中卫星信号中的载波，利用得到的两路混频结果分别与步骤(3)中生成的超前、即时和滞后码做相关运算，得到六路相关积分结果；(5)根据步骤(4)中得到的相关积分结果估算载噪比，并通过二象限反正切函数鉴相器进行载波鉴相，得到鉴相器输出；(6)载波跟踪环路参数自调节步骤，该步骤分为以下子步骤：(61)环路锁定检测：利用步骤(4)中跟踪环路相关积分结果以及步骤(5)得到的载噪比估计值信息进行环路跟踪状态的综合判别，若该通道信号该时刻发生失锁现象，则转步骤(8)，若判断锁定信号，则继续执行步骤(62)；(62)环路阶数调节：通过步骤(1)得到的加速度、加速度变化率判断所需的环路阶数，并计算平均加速度以及平均加速度变化率，当平均加速度变化率小于门限值且平均加速度不为0时，若当前环路阶数高于载体动态对应的理想阶数，则逐次向下调节环路阶数至理想阶数，若当前环路阶数即为理想阶数则保持不变；当平均加速度变化率大于门限值时，若当前环路阶数低于载体动态对应的理想阶数，则逐次向上调节环路阶数至理想阶数，若当前环路结束即为理想阶数则保持不变；若非以上两种情况，则跳出该步骤，直接进入步骤(8)；(63)环路带宽调节：利用N阶载波跟踪环路最优带宽计算公式计算当前载波跟踪环路的最优带宽，调节环路带宽为最优带宽；(7)利用步骤(6)调节过的环路滤波器对步骤(5)得到的载波鉴相结果进行滤波，滤波结果通过载波NCO对本地载波频率进行修正；(8)码鉴相、鉴相结果滤波及码频率修正步骤：利用对步骤(4)中得到的相关积分结果通过非相干超前减滞后幅值法对码环进行鉴相，得到鉴相结果，将 该鉴相结果经过一阶低通滤波器滤波后，控制码环NCO对本地码频率进行修正。