[发明专利]一种基于多信息融合辅助的载波跟踪方法与系统

摘要

本发明公开了一种基于多信息融合辅助的接收机载波跟踪实现方法：利用接收机定位后所得卫星轨道与用户位置速度等信息计算卫星相对用户的径向速率，进而预测接收载波的多普勒频移；由接收机内部跟踪环路输出载波多普勒频移实际测量值；采用卡尔曼滤波法对多普勒频移测量残余进行校正处理，再将校正后的最优多普勒频移估计值反馈回跟踪环路。上述环路设计方法消除了由卫星相对用户运动带来的动态影响，使环路滤波器可以设计工作在窄噪声带宽下，增加环路滤波效果，使系统兼顾高鲁棒性和高灵敏度。本发明采用的卡尔曼滤波法能动态调节增益，实现对反馈多普勒频移的最优估计，因而具有较高商用价值。

主权项

一种基于多信息融合辅助的载波跟踪方法与系统，具体是基于卫星轨道和用户位置、速度等信息的载波跟踪环路设计方法，其特征在于，包含三部分：根据卫星相对于用户的径向速度来预测下一时刻的多普勒频移，由接收机载波环模块中环路滤波器的输出得到多普勒频移实际观测值，以及利用卡尔曼滤波器校正多普勒频移测量残差从而得到最优的多普勒频移估计值反馈回环路数控振荡器，其中，卫星相对用户径向速度的计算包括以下两个过程：1)由卫星星历解算出卫星的位置坐标和运行速度向量。由用户接收机的定位、测速结果得到用户位置坐标与速度向量。2)根据1)中求解的卫星与用户位置坐标来计算卫星相对于用户的单位观测矢量，该单位观测矢量与卫星相对用户运动速度向量的点积即为卫星相对于用户的径向速度。