[发明专利]一种基于FPGA的兼容新旧体制卫星导航信号跟踪装置

摘要

本发明提供一种基于FPGA的兼容新旧体制卫星导航信号跟踪装置，采用相同结构的通道跟踪不同调制方式的信号，兼容所有多系统互操作信号，提高接收机的使用灵活性。包含具备输出5路不同相位副载波能力的副载波生成器、输出5路不同相位的伪随机码生成器、副载波NCO和码NCO、副载波工作方式选择器、乘法器和累加器；所述的副载波NCO和码NCO分别与环路控制模块相连，所述的副载波工作方式选择器实现副载波与伪随机码独立和组合两种工作模型；所述的乘法器和累加器，支持向环路控制模块输出累加和。

主权项

一种基于FPGA的兼容新旧体制卫星导航信号跟踪装置，包含具备输出5路不同相位副载波能力的副载波生成器、输出5路不同相位的伪随机码生成器、副载波NCO和码NCO、副载波工作方式选择器、乘法器和累加器；所述的副载波NCO和码NCO分别与环路控制模块相连，所述的副载波工作方式选择器实现副载波与伪随机码独立和组合两种工作模型；所述的乘法器和累加器，支持向环路控制模块输出累加和；该装置的工作模式包括：1)传统跟踪模式：当跟踪传统环路时，关闭跳峰检测模块，并屏蔽副载波发生器将其输出置位全1，码发生器输出超前，当前，滞后三路信号，向环路控制模块输入6组累加和。在环路控制时，关闭联合累加和模块，联合鉴别器模块。同时，也关闭跳峰检测模块以及SLL鉴别器模块；此时，环路便退化至传统跟踪模式；2)跳峰法跟踪模式：当跟踪低速率副载波BOC信号时，选择使用跳峰法。相关通道部分采用PRN码NCO控制副载波生成器，副载波生成器和PRN码生成器同时生成甚超前，超前，当前，滞后，甚滞后5路信号，向环路控制部分输出10路累加和；3)DET跟踪模式：当跟踪高速率副载波BOC信号时，选择使用DET法；当选择使用DET算法的时候，则关闭环路控制中的跳峰检测模块，启动副载波控制环路生成副载波环路控制字控制副载波NCO，并利用副载波NCO控制副载波的生成；副载波生成器生成1路超前，3路当前，1路滞后副载波信号，PRN码发生器，生成1路超前，3路当前，1路滞后码信号，向环路控制部分输出10路累加和；4)MBOC信号跟踪模式：MBOC信号跟踪算法模式采用两路跟踪模块，主信号功率跟踪模块以及副功率跟踪模块。两个跟踪模块的控制信号需完全相同，保持两通道的完全一致性，即码频率控制字，载波频率控制字需完全相同，副载波频率控制字需与调制信号副载波速率成比例；当采用跳峰法时，主功率信号跟踪模块负责跳峰检测而副功率跟踪模块负责联合主功率跟踪模块生成控制信息；5)数据导频联合模式：数据导频信号跟踪算法模式需要采用两路跟踪模块，数据信号跟踪模块以及导频信号跟踪模块。两个跟踪模块的控制信号需完全相同，保持两通道的完全一致性，即码频率控制字，载波频率控制字，副载波频率控制字均完全相同；采用数据信号跟踪模块负责联合导频信号跟踪模块生成控制信息。