高动态低信躁比双频共星导航信号的联合跟踪系统及方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

专利名称：高动态低信躁比双频共星导航信号的联合跟踪系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种双频共星导航信号的联合跟踪系统和方法，特别涉及一种高动态低信噪比下的双频共星导航信号的联合跟踪系统和方法，属于卫星导航定位技术领域。
背景技术：
随着卫星导航技术的发展和应用范围越来越广，人们对卫星导航定位技术的要求也日益增加。随着卫星导航定位技术应用范围的不断扩大和人们对卫星导航定位技术的要求，卫星导航已经在都市遮挡环境、室内环境等恶劣环境下得到了应用，低信噪比下的导航定位技术也有着越来越重要的发展。在典型的都市环境或室内环境下，卫星导航信号将面临着高达20dB的信号衰减。为了适应低信噪比下的信号检测，跟踪环路应选择较小带宽，以降低热噪声带来的误差；但是当用户处于运动状态时，其动态较高，为了适应高动态的要求，跟踪环路带宽应尽量大。因此，低信噪比下的高动态信号检测问题是导航信号体制研究工作中的难点问题。

发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明的目的在于提供一种高动态低信噪比下的双频共星导航信号的联合跟踪方法以解决在提供良好动态跟踪能力的同时适应低信噪比环境的问题。( 二 )技术方案本发明提供一种高动态低信噪比下双频共星导航信号的跟踪系统及方法。所述系统包括:第一多普勒剥离模块、第二多普勒剥离模块、第一解扩�？�、第二解扩�？�、第一积分清除模块、第二积分清除�？�、第一频率鉴别�？�、第二频率鉴别�？�、第一锁频环滤波�？�、第二锁频环滤波�？�、第一锁频环数控振荡器NCO模块、第二锁频环数控振荡器NCO模块、第一相位鉴别�？�、第二相位鉴别�？�、第一相位旋转�？�、第二相位旋转�？�、第一锁相环数控振荡器NCO�？�、第二锁相环数控振荡器NCO�？�、相位估计值求和模块、相位估计值求差模块、和路滤波器、差路滤波器、滤波结果求和�？�、滤波结果求差�？椤⒌谝凰祷废辔焕奂幽？�、第二锁频环相位累加�？椤⒌谝凰嗷废辔焕奂幽？椤⒌诙嗷废辔焕奂幽？椤⒌谝黄德试偕？�、第二频率再生模块。所述各�？榧淞臃绞饺缦�:第一输入信号输入至第一多普勒剥离�？椋诙淙胄藕攀淙胫恋诙嗥绽瞻肽？椋坏谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋谝欢嗥绽瞻肽？楹偷谝凰祷废辔焕奂幽？椋诙祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋诙嗥绽瞻肽？楹偷诙祷废辔焕奂幽？椋坏谝欢嗥绽瞻肽？榈氖涑鍪淙胫恋谝唤饫┠？椋诙嗥绽瞻肽？榈氖涑鍪淙胫恋诙饫┠？椋坏谝唤饫┠？榈氖涑鍪淙胫恋谝换智宄？椋诙饫┠？榈氖涑鍪淙胫恋诙智宄？椋坏谝换智宄？榈氖涑鍪淙胫恋谝黄德始鹉？楹偷谝幌辔恍？椋诙智宄？榈氖涑鍪淙胫恋诙德始鹉？楹偷诙辔恍？椋坏谝幌辔恍？榈氖涑鍪淙胫恋谝幌辔患鹉？椋诙辔恍？榈氖涑鍪淙胫恋诙辔患鹉？椋坏谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋谝幌辔恍？楹偷谝凰嗷废辔焕奂幽？椋诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋诙辔恍？楹偷诙嗷废辔焕奂幽？椋坏谝幌辔患鹉？榈氖涑鍪淙胫料辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋诙辔患鹉？榈氖涑鍪淙胫料辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋幌辔还兰浦登蠛湍？榈氖涑鍪淙胫梁吐仿瞬ㄆ鳎辔还兰浦登蟛钅？榈氖涑鍪淙胫敛盥仿瞬ㄆ鳎缓吐仿瞬ㄆ鞯氖涑鍪淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋盥仿瞬ㄆ鞯氖涑鍪淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋宦瞬ń峁蠛湍？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋瞬ń峁蟛钅？榈氖涑鍪淙胫恋诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋坏谝黄德始鹉？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰祷仿瞬？椋诙德始鹉？榈氖涑鍪淙胫恋诙祷仿瞬？椋坏谝凰祷仿瞬？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？椋诙祷仿瞬？榈氖涑鍪淙胫恋诙祷肥卣竦雌鱊CO模块；第一锁频环相位累加模块和第一锁相环相位累加�？榈氖涑鼍淙胫恋谝黄德试偕？椋诙祷废辔焕奂幽？楹偷诙嗷废辔焕奂幽？榈氖涑鼍淙胫恋诙德试偕？�。(三)有益效果本发明所提出的双频信号联合跟踪技术，采用双频正交分解的方式完成对输入双频信号的联合跟踪，分别对输入双频信号的和支路和差支路进行滤波，有效降低了差支路的动态，且同时提高了和支路和差支路的信噪比，能有效适应于低信噪比下的导航信号跟踪，显著提高了高动态低信噪比下的信号跟踪精度。

图1是本发明一个实施例的在低信噪比高动态下的卫星导航信号的双频联合跟踪系统的�？榱油�。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。本发明提出一种双频共星导航信号的联合跟踪系统及其跟踪方法，所谓双频共星导航信号是指来自同一卫星的双频导航信号。本发明的跟踪系统的输入信号包括双频导航信号，其分别两个来自同一卫星的不同频率的发射信号，该系统的输出是频率跟踪结果，其能够提供低信噪比下的较高精度频率跟踪结果。所述跟踪系统主要对来自同一卫星的不同频率信号的载波相位鉴别结果进行了求差和求和运算，再分别对求差结果和求和结果进行滤波，降低噪声，再根据滤波结果求得双频信号的频率字。图1所示为本发明的一个实施例的高动态低信噪比下导航信号的跟踪系统的�？榱油肌Ｈ缤妓荆鍪凳├南低嘲�:第一多普勒剥离模块、第二多普勒剥离�？�、第一解扩�？�、第二解扩�？�、第一积分清除�？�、第二积分清除�？�、第一频率鉴别�？椤⒌诙德始鹉？�、第一锁频环滤波�？�、第二锁频环滤波�？�、第一锁频环数控振荡器NCO�？�、第二锁频环数控振荡器NCO�？�、第一相位鉴别�？�、第二相位鉴别�？�、第一相位旋转�？�、第二相位旋转�？�、第一锁相环数控振荡器NCO�？�、第二锁相环数控振荡器NCO�？�、相位估计值求和�？�、相位估计值求差�？�、和路滤波器、差路滤波器、滤波结果求和模块、滤波结果求差�？�、第一锁频环相位累加�？�、第二锁频环相位累加�？�、第一锁相环相位累加�？�、第二锁相环相位累加�？�、第一频率再生�？�、第二频率再生�？椋凰龅谝�、第二多普勒剥离模块用于接收输入信号，输出中频和多普勒剥离之后的基带信号；所述第一、第二解扩模块用于接收多普勒剥离之后的基带信号，输出伪码剥离之后的基带信号；所述第一、第二积分清除�？橛糜诮邮赵夭ê臀甭氚胫蟮幕藕牛形甭胫芷谀诘南喔衫奂樱凰龅谝�、第二频率鉴别模块用于对相干累加后的基带信号进行频率鉴别，输出频率鉴别结果；所述第一、第二锁频环滤波�？橛糜诙云德始鸷蟮慕峁新瞬ǎ涑雎顺肷蟮钠德始鸾峁凰龅谝弧⒌诙祷肥卣竦雌鱊CO�？榻邮账祷返钠德首中拚峁刂扑祷返脑夭ㄆ德剩凰龅谝�、第二相位鉴别�？橛糜诙韵辔恍蟮幕藕沤邢辔患穑涑鱿辔患鸾峁凰龅谝�、第二相位旋转�？橛糜诙韵喔衫奂雍蟮幕藕沤邢辔恍涑龃鹣辔坏幕藕牛凰龅谝�、第二锁相环数控振荡器NCO�？橛糜诮邮账嗷返钠德首中拚峁刂扑嗷返南辔唬凰鱿辔还兰浦登蠛湍？橛糜诮谝�、第二锁相环的滤波后相位鉴别结果相加；所述相位估计值求差�？橛糜诮谝�、第二锁相环的滤波后相位鉴别结果相减；所述和路滤波器用于对相加后的相位鉴别结果滤波，输出滤除噪声后的相位鉴别结果和值；所述差路滤波器用于对相减后的相位鉴别结果滤波，输出滤除噪声后的相位鉴别结果差值；所述滤波结果求和�？橛糜诙圆盥仿瞬ㄆ骱秃吐仿瞬ㄆ鞯慕峁嗉釉俪�2，得到第一锁相环的相位误差值；所述滤波结果求差�？橛糜诙院吐仿瞬ㄆ骱筒盥仿瞬ㄆ鞯慕峁嗉踉俪�2，得到第二锁相环的相位误差值；所述第一、第二锁频环相位累加�？橛糜诙运祷废辔患鸾峁欣奂樱玫较嘤Φ目刂谱郑凰龅谝�、第二锁相环相位累加�？橛糜诙运嗷废辔患鸾峁欣奂樱玫较嘤Φ目刂谱郑凰龅谝�、第二频率再生�？橛糜谏杀镜氐脑夭ㄆ德省８荼痉⒚鳎鲜龈髂？榧淞臃绞饺缦�:第一输入信号输入至第一多普勒剥离�？椋诙淙胄藕攀淙胫恋诙嗥绽瞻肽？椋�
第一锁频环数控振荡器NCO�？榈氖涑鍪淙胫恋谝欢嗥绽瞻肽？楹偷谝凰祷废辔焕奂幽？椋诙祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋诙嗥绽瞻肽？楹偷诙祷废辔焕奂幽？椋坏谝欢嗥绽瞻肽？榈氖涑鍪淙胫恋谝唤饫┠？椋诙嗥绽瞻肽？榈氖涑鍪淙胫恋诙饫┠？椋坏谝唤饫┠？榈氖涑鍪淙胫恋谝换智宄？椋诙饫┠？榈氖涑鍪淙胫恋诙智宄？椋坏谝换智宄？榈氖涑鍪淙胫恋谝黄德始鹉？楹偷谝幌辔恍？椋诙智宄？榈氖涑鍪淙胫恋诙德始鹉？楹偷诙辔恍？椋坏谝幌辔恍？榈氖涑鍪淙胫恋谝幌辔患鹉？椋诙辔恍？榈氖涑鍪淙胫恋诙辔患鹉？椋坏谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋谝幌辔恍？楹偷谝凰嗷废辔焕奂幽？椋诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋诙辔恍？楹偷诙嗷废辔焕奂幽？椋坏谝幌辔患鹉？榈氖涑鍪淙胫料辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋诙辔患鹉？榈氖涑鍪淙胫料辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋幌辔还兰浦登蠛湍？榈氖涑鍪淙胫梁吐仿瞬ㄆ鳎辔还兰浦登蟛钅？榈氖涑鍪淙胫敛盥仿瞬ㄆ鳎缓吐仿瞬ㄆ鞯氖涑鍪淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋盥仿瞬ㄆ鞯氖涑鍪淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋宦瞬ń峁蠛湍？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋瞬ń峁蟛钅？榈氖涑鍪淙胫恋诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋坏谝黄德始鹉？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰祷仿瞬？椋诙德始鹉？榈氖涑鍪淙胫恋诙祷仿瞬？椋坏谝凰祷仿瞬？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？椋诙祷仿瞬？榈氖涑鍪淙胫恋诙祷肥卣竦雌鱊CO�？椋坏谝凰祷废辔焕奂幽？楹偷谝凰嗷废辔焕奂幽？榈氖涑鼍淙胫恋谝黄德试偕？椋诙祷废辔焕奂幽？楹偷诙嗷废辔焕奂幽？榈氖涑鼍淙胫恋诙德试偕？�。下面来说明本发明的导航信号的跟踪方法。本发明的方法的核心步骤为:步骤
(9)和步骤(10)。根据本发明的上述系统的实施例，基于上述系统时，本发明的方法包括如下步骤:(I)第一输入信号和第一锁频环数控振荡器NCO模块输出的本地频率再生信号同时送入第一多普勒剥离�？椋ü幌卤淦翟怂憬衅德拾耄玫降谝黄德手返娜ピ夭ㄖ蟮男藕牛黄渲校谝皇淙胄藕藕偷诙淙胄藕欧直鹗抢醋酝晃佬堑牟煌德实男藕�;(2)第二输入信号和第二锁频环数控振荡器NCO�？槭涑龅谋镜仄德试偕藕磐彼腿氲诙嗥绽瞻肽？椋ü幌卤淦翟怂憬衅德拾耄玫降诙德手返娜ピ夭ㄖ蟮男藕牛�
(3)第一多普勒剥离�？槭涑龅男藕啪谝唤饫┠？橹笏腿氲谝换智宄？椋诙嗥绽瞻肽？槭涑龅男藕啪诙饫┠？橹笏腿氲诙智宄？椋谝换智宄？楹偷诙智宄？榉直鸲允淙胄藕胖葱薪挡裳屎偷屯瞬ǎ俜直鸲灾葱辛私挡裳屎偷屯瞬ù砗蟮男藕胖葱谢掷奂釉怂悖螅谝换智宄？楹偷诙智宄？橥苯铰坊智宄峁涑觯渲校谝换智宄？槭涑龅幕智宄峁淙胫恋谝黄德始鹉？楹偷谝幌辔恍？椋诙智宄？槭涑龅幕智宄峁淙胫恋诙德始鹉？楹偷诙辔恍？椋螅苯硬街�(4)和步骤(7)；(4)第一频率鉴别�？榻邮盏谝皇淙胄藕诺幕智宄峁螅盟龅谝皇淙胄藕诺幕智宄峁衅德始穑玫降谝皇淙胄藕藕偷谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鲂藕胖淦德饰蟛畹墓兰浦担坏诙德始鹉？榻邮盏诙淙胄藕诺幕智宄峁螅盟龅诙淙胄藕诺幕智宄峁衅德始穑玫降诙淙胄藕藕偷诙祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鲂藕胖淦德饰蟛畹墓兰浦担�(5)将第一频率鉴别�？榈钠德始鸾峁腿氲谝凰祷仿瞬？椋新瞬ê螅涑龅谝凰祷菲德士刂谱郑唤诙德始鹉？榈钠德始鸾峁腿氲诙祷仿瞬？椋新瞬ê螅涑龅诙祷菲德士刂谱郑�(6)第一锁频环频率控制字和第二锁频环频率控制字分别送入第一锁频环数控振荡器NCO�？楹偷诙祷肥卣竦雌鱊CO�？橛靡缘鹘诒镜卦偕藕诺钠德剩钡谝凰祷菲德士刂谱炙腿氲谝凰祷废辔焕奂幽？椋诙祷菲德士刂谱炙腿氲诙祷废辔焕奂幽？椋硬街�(11);步骤(I) (6)构成锁频环，通过其循环工作完成对输入信号多普勒频率的动态跟踪和修正。(7)第一相位旋转�？榻邮沾硬街�(3)第一积分清除�？槭涑龅幕智宄峁诙辔恍？榻邮沾硬街�(3)第二积分清除�？槭涑龅幕智宄峁煌保谝幌辔恍？榻邮沾拥谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？槭涑龅南辔恍藕牛诙辔恍？榻邮沾拥诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？槭涑龅南辔恍藕牛坏谝幌辔恍？榻邮盏幕智宄峁拖辔恍藕沤邢辔恍怂悖瓿啥曰智宄峁南辔话氩⑹涑鱿辔话胄藕牛诙辔恍？榻邮盏幕智宄峁拖辔恍藕沤邢辔恍怂悖瓿啥曰智宄峁南辔话氩⑹涑鱿辔话胄藕牛�(8)第一相位鉴别�？榻邮盏谝幌辔恍？槭涑龅男藕挪⒍愿媒邮盏男藕沤邢辔患穑玫较辔话胄藕诺牡谝幌辔还兰浦担⑹涑觯坏诙辔患鹉？榻邮盏诙辔恍？槭涑龅男藕挪⒍愿媒邮盏男藕沤邢辔患穑玫较辔话胄藕诺牡诙辔还兰浦担⑹涑觯�(9)将第一相位估计值同时送入相位估计值求和模块和相位估计值求差�？椋⒔诙辔还兰浦低彼腿胂辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋辉俳辔还兰浦登蠛湍？榈慕峁腿牒吐仿瞬ㄆ鳎⒔辔还兰浦登蟛钅？榈慕峁腿氩盥仿瞬ㄆ鳎直鸾新瞬ê螅吐仿瞬ㄆ魇涑龊吐菲德手担盥仿瞬ㄆ魇涑霾盥菲德手担缓吐仿瞬ㄆ魇涑龅暮吐菲德手低笔淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋⑶也盥仿瞬ㄆ魇涑龅牟盥菲德手低笔淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋�
(10)滤波结果求和�？榈氖涑鏊腿氲谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO模块，用以调节本地再生信号的相位，生成第一锁相环频率控制字，同时将第一锁相环频率控制字送入第一锁相环相位累加模块；滤波结果求差�？榈氖涑鏊腿氲诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋靡缘鹘诒镜卦偕藕诺南辔唬傻诙嗷菲德士刂谱郑钡诙嗷菲德士刂谱炙腿氲诙嗷废辔焕奂幽？椋硬街�(12)；步骤(7) (10)构成锁相环，通过其循环工作完成对积分清除结果信号相位的动态跟踪和修正。(11)对于步骤(6)输出的锁频环频率控制字，第一锁频环相位累加�？槎允淙氲牡谝凰祷菲德士刂谱纸邢辔焕刍诙祷废辔焕奂幽？槎允淙氲牡诙祷菲德士刂谱纸邢辔焕刍凰祷废辔焕奂幽？榈奈皇蟠笥谒祷菲德士刂谱值奈皇员Ｖぴ谝蟮幕凼奔淠冢祷废辔焕奂幽？榈氖涑霾换崞捣币绯觯坏谝凰祷废辔焕奂幽？榈乃祷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲谝黄德试偕？椋诙祷废辔焕奂幽？榈乃祷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲诙德试偕？椋�(12)对于步骤(10)输出的锁相环频率控制字，第一锁相环相位累加�？槎允淙氲牡谝凰嗷菲德士刂谱纸邢辔焕刍诙嗷废辔焕奂幽？槎允淙氲牡诙嗷菲德士刂谱纸邢辔焕刍凰嗷废辔焕奂幽？榈奈皇蟠笥谒嗷菲德士刂谱值奈皇员Ｖぴ谝蟮幕凼奔淠冢嗷废辔焕奂幽？榈慕峁换崞捣币绯觯坏谝凰嗷废辔焕奂幽？榈乃嗷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲谝黄德试偕？椋诙嗷废辔焕奂幽？榈乃嗷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲诙德试偕？椋�(13)第一频率再生�？橥苯邮詹街�(11)中第一锁频环相位累加模块输出的锁频环再生载波相位和步骤(12)中第一锁相环相位累加�？槭涑龅乃嗷吩偕夭ㄏ辔唬喜⒑蟮玫降谝皇淙胄藕诺脑偕辔唬坏诙德试偕？橥苯邮詹街�(11)中第二锁频环相位累加�？槭涑龅乃祷吩偕夭ㄏ辔缓筒街�(12)中第二锁相环相位累加�？槭涑龅乃嗷吩偕夭ㄏ辔唬喜⒑蟮玫降诙淙胄藕诺脑偕辔唬�(14)第一频率再生�？槎运玫降牡谝皇淙胄藕诺脑偕辔唤胁罘衷怂愕玫降谝皇淙胄藕诺脑偕德剩佣玫降谝皇淙胄藕诺亩嗥绽掌德使兰浦担坏诙德试偕？槎运玫降牡诙淙胄藕诺脑偕辔唤胁罘衷怂愕玫降诙淙胄藕诺脑偕德剩佣玫降诙淙胄藕诺亩嗥绽掌德使兰浦担淮佣迪炙盗细�。在本发明中，多普勒剥离模块、解扩�？�、积分清除�？榭梢允÷曰蚝喜ⅲ辔恍？榭梢院拖辔患鹉？楹喜ⅲ祷仿瞬ㄆ髂？榭梢院推德始鹉？楹喜ⅲ祷废辔焕奂幽？榭梢院退祷種CO合并，锁相环相位累加�？榭梢院退嗷種CO合并。本发明的低信噪比高动态双频联合跟踪方法可由计算机程序实现。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种双频共星导航信号的联合跟踪系统，用于接收来自同一卫星的两个不同频率的第一输入信号和第二输入信号，输出频率跟踪结果，其特征在于，该系统包括:第一多普勒剥离�？�、第二多普勒剥离�？�、第一解扩�？�、第二解扩�？�、第一积分清除�？椤⒌诙智宄？�、第一频率鉴别�？�、第二频率鉴别�？椤⒌谝凰祷仿瞬？椤⒌诙祷仿瞬？�、第一锁频环数控振荡器NCO�？椤⒌诙祷肥卣竦雌鱊CO模块、第一相位鉴别�？�、第二相位鉴别�？椤⒌谝幌辔恍？�、第二相位旋转�？�、第一锁相环数控振荡器NCO�？�、第二锁相环数控振荡器NCO模块、相位估计值求和模块、相位估计值求差模块、和路滤波器、差路滤波器、滤波结果求和模块、滤波结果求差�？�、第一锁频环相位累加�？椤⒌诙祷废辔焕奂幽？�、第一锁相环相位累加�？�、第二锁相环相位累加�？�、第一频率再生�？�、第二频率再生�？椋� 所述第一、第二多普勒剥离�？橛糜诮邮帐淙胄藕牛涑鲋衅岛投嗥绽瞻胫蟮幕藕牛� 所述第一、第二解扩模块用于接收多普勒剥离之后的基带信号，输出伪码剥离之后的基带信号；所述第一、第二积分清除�？橛糜诮邮赵夭ê臀甭氚胫蟮幕藕牛形甭胫芷谀诘南喔衫奂樱� 所述第一、第二频率鉴别模块用于对相干累加后的基带信号进行频率鉴别，输出频率鉴别结果；所述第一、第二锁频环滤波�？橛糜诙云德始鸷蟮慕峁新瞬ǎ涑雎顺肷蟮钠德始鸾峁� 所述第一、第二锁频环数控振荡器NCO�？榻邮账祷返钠德首中拚峁刂扑祷返脑夭ㄆ德剩� 所述第一、第二相位鉴别�？橛糜诙韵辔恍蟮幕藕沤邢辔患穑涑鱿辔患鸾峁� 所述第一、第二相位旋转�？橛糜诙韵喔衫奂雍蟮幕藕沤邢辔恍涑龃鹣辔坏幕藕牛� 所述第一、第二锁相环数控振荡器NCO�？橛糜诮邮账嗷返钠德首中拚峁刂扑嗷返南辔唬� 所述相位估计值求和模块用于将第一、第二锁相环的滤波后相位鉴别结果相加；所述相位估计值求差�？橛糜诮谝�、第二锁相环的滤波后相位鉴别结果相减；所述和路滤波器用于对相加后的相位鉴别结果滤波，输出滤除噪声后的相位鉴别结果和值；所述差路滤波器用于对相减后的相位鉴别结果滤波，输出滤除噪声后的相位鉴别结果差值; 所述滤波结果求和�？橛糜诙圆盥仿瞬ㄆ骱秃吐仿瞬ㄆ鞯慕峁嗉釉俪�2，得到第一锁相环的相位误差值；所述滤波结果求差�？橛糜诙院吐仿瞬ㄆ骱筒盥仿瞬ㄆ鞯慕峁嗉踉俪�2，得到第二锁相环的相位误差值；所述第一、第二锁频环相位累加模块用于对锁频环相位鉴别结果进行累加，得到相应的控制字；所述第一、第二锁相环相位累加�？橛糜诙运嗷废辔患鸾峁欣奂樱玫较嘤Φ目刂谱郑� 所述第一、第二频率再生�？橛糜谏杀镜氐脑夭ㄆ德�。
2.如权利要求1所述的双频共星导航信号的联合跟踪系统，其特征还在于，所述各�？橹涞牧庸叵滴�:第一输入信号输入至第一多普勒剥离�？椋诙淙胄藕攀淙胫恋诙嗥绽瞻肽？椋坏谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋谝欢嗥绽瞻肽？楹偷谝凰祷废辔焕奂幽？椋诙祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋诙嗥绽瞻肽？楹偷诙祷废辔焕奂幽？椋坏谝欢嗥绽瞻肽？榈氖涑鍪淙胫恋谝唤饫┠？椋诙嗥绽瞻肽？榈氖涑鍪淙胫恋诙饫┠？椋坏谝唤饫┠？榈氖涑鍪淙胫恋谝换智宄？椋诙饫┠？榈氖涑鍪淙胫恋诙智宄？椋坏谝换智宄？榈氖涑鍪淙胫恋谝黄德始鹉？楹偷谝幌辔恍？椋诙智宄？榈氖涑鍪淙胫恋诙德始鹉？楹偷诙辔恍？椋坏谝幌辔恍？榈氖涑鍪淙胫恋谝幌辔患鹉？椋诙辔恍？榈氖涑鍪淙胫恋诙辔患鹉？椋坏谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鍪淙胫恋谝幌辔恍？楹偷谝凰嗷废辔焕奂幽？椋诙嗷肥卣竦雌鱊CO模块的输出输入至第二相位旋转�？楹偷诙嗷废辔焕奂幽？椋坏谝幌辔患鹉？榈氖涑鍪淙胫料辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋诙辔患鹉？榈氖涑鍪淙胫料辔还兰浦登蠛湍？楹拖辔还兰浦登蟛钅？椋幌辔还兰浦登蠛湍？榈氖涑鍪淙胫梁吐仿瞬ㄆ鳎辔还兰浦登蟛钅？榈氖涑鍪淙胫敛盥仿瞬ㄆ鳎缓吐仿瞬ㄆ鞯氖涑鍪淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋盥仿瞬ㄆ鞯氖涑鍪淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋宦瞬ń峁蠛湍？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋瞬ń峁蟛钅？榈氖涑鍪淙胫恋诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋坏谝黄德始鹉？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰祷仿瞬？椋诙德始鹉？榈氖涑鍪淙胫恋诙祷仿瞬？椋坏谝凰祷仿瞬？榈氖涑鍪淙胫恋谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？椋诙祷仿瞬？榈氖涑鍪淙胫恋诙祷肥卣竦雌鱊CO模块；第一锁频环相位累加模块和第一锁相环相位累加�？榈氖涑鼍淙胫恋谝黄德试偕？椋诙祷废辔� 累加�？楹偷诙嗷废辔焕奂幽？榈氖涑鼍淙胫恋诙德试偕？�。
3.一种双频共星导航信号的联合跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)第一输入信号和第一锁频环数控振荡器NCO�？槭涑龅谋镜仄德试偕藕磐彼腿氲谝欢嗥绽瞻肽？椋ü幌卤淦翟怂憬衅德拾耄玫降谝黄德手返娜ピ夭ㄖ蟮男藕牛� (2)第二输入信号和第二锁频环数控振荡器NCO�？槭涑龅谋镜仄德试偕藕磐彼腿氲诙嗥绽瞻肽？椋ü幌卤淦翟怂憬衅德拾耄玫降诙德手返娜ピ夭ㄖ蟮男藕牛� (3)第一多普勒剥离�？槭涑龅男藕啪谝唤饫┠？橹笏腿氲谝换智宄？椋诙嗥绽瞻肽？槭涑龅男藕啪诙饫┠？橹笏腿氲诙智宄？椋谝换智宄？楹偷诙智宄？榉直鸲允淙胄藕胖葱薪挡裳屎偷屯瞬ǎ俜直鸲灾葱辛私挡裳屎偷屯瞬ù砗蟮男藕胖葱谢掷奂釉怂悖螅谝换智宄？楹偷诙智宄？橥苯铰坊智宄峁涑觯渲校谝换智宄？槭涑龅幕智宄峁淙胫恋谝黄德始鹉？楹偷谝幌辔恍？椋诙智宄？槭涑龅幕智宄峁淙胫恋诙德始鹉？楹偷诙辔恍？椋螅苯硬街�(4)和步骤(7)； (4)第一频率鉴别�？榻邮盏谝皇淙胄藕诺幕智宄峁螅盟龅谝皇淙胄藕诺幕智宄峁衅德始穑玫降谝皇淙胄藕藕偷谝凰祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鲂藕胖淦德饰蟛畹墓兰浦担坏诙德始鹉？榻邮盏诙淙胄藕诺幕智宄峁螅盟龅诙淙胄藕诺幕智宄峁衅德始穑玫降诙淙胄藕藕偷诙祷肥卣竦雌鱊CO�？榈氖涑鲂藕胖淦德饰蟛畹墓兰浦担� (5)将第一频率鉴别模块的频率鉴别结果送入第一锁频环滤波�？椋新瞬ê螅涑龅谝凰祷菲德士刂谱郑唤诙德始鹉？榈钠德始鸾峁腿氲诙祷仿瞬？椋新瞬ê螅涑龅诙祷菲德士刂谱郑� (6)第一锁频环频率控制字和第二锁频环频率控制字分别送入第一锁频环数控振荡器NCO�？楹偷诙祷肥卣竦雌鱊CO�？橛靡缘鹘诒镜卦偕藕诺钠德剩钡谝凰祷菲德士刂谱炙腿氲谝凰祷废辔焕奂幽？椋诙祷菲德士刂谱炙腿氲诙祷废辔焕奂幽？椋硬街�(11); 步骤(I) (6)构成锁频环，通过其循环工作完成对输入信号多普勒频率的动态跟踪和修正。
(7)第一相位旋转�？榻邮沾硬街�(3)第一积分清除模块输出的积分清除结果，第二相位旋转模块接收从步骤(3)第二积分清除�？槭涑龅幕智宄峁煌保谝幌辔恍？榻邮沾拥谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？槭涑龅南辔恍藕牛诙辔恍？榻邮沾拥诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？槭涑龅南辔恍藕牛坏谝幌辔恍？榻邮盏幕智宄峁拖辔恍藕沤邢辔恍怂悖瓿啥曰智宄峁南辔话氩⑹涑鱿辔话胄藕牛诙辔恍？榻邮盏幕智宄峁拖辔恍藕沤邢辔恍怂悖瓿啥曰智宄峁南辔话氩⑹涑鱿辔话胄藕牛� (8)第一相位鉴别�？榻邮盏谝幌辔恍？槭涑龅男藕挪⒍愿媒邮盏男藕沤邢辔患穑玫较辔话胄藕诺牡谝幌辔还兰浦担⑹涑觯坏诙辔患鹉？榻邮盏诙辔恍？槭涑龅男藕挪⒍愿媒邮盏男藕沤邢辔患穑玫较辔话胄藕诺牡诙辔还兰浦担⑹涑觯� (9)将第一相位估计值同时送入相位估计值求和�？楹拖辔还兰浦登蟛钅？�,并将第二相位估计值同时送入相位估计值求和模块和相位估计值求差�？椋辉俳辔还兰浦登蠛湍？榈慕峁腿牒吐仿瞬ㄆ鳎⒔辔还兰浦登蟛钅？榈慕峁腿氩盥仿瞬ㄆ鳎直鸾新瞬ê螅吐仿瞬ㄆ魇涑龊吐菲德手担盥仿瞬ㄆ魇涑霾盥菲德手担� 和路滤波器输出的和路频率值同时输入至滤波结果求和�？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋⑶也盥仿瞬ㄆ魇涑龅牟盥菲德手低笔淙胫谅瞬ń峁蠛湍？楹吐瞬ń峁蟛钅？椋� (10)滤波结果求和�？榈氖涑鏊腿氲谝凰嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋靡缘鹘诒镜卦偕藕诺南辔唬傻谝凰嗷菲德士刂谱郑苯谝凰嗷菲德士刂谱炙腿氲谝凰嗷废辔焕奂幽？椋宦瞬ń峁蟛钅？榈氖涑鏊腿氲诙嗷肥卣竦雌鱊CO�？椋靡缘鹘诒镜卦偕藕诺南辔唬傻诙嗷菲德士刂谱郑钡诙嗷菲德士刂谱炙腿氲诙嗷废辔焕奂幽？椋硬街�(12)；步骤(7) (10)构成锁相环，通过其循环工作完成对积分清除结果信号相位的动态跟踪和修正。
(11)对于步骤(6)输出的锁频环频率控制字，第一锁频环相位累加�？槎允淙氲牡谝凰祷菲德士刂谱纸邢辔焕刍诙祷废辔焕奂幽？槎允淙氲牡诙祷菲德士刂谱纸邢辔焕刍凰祷废辔焕奂幽？榈奈皇蟠笥谒祷菲德士刂谱值奈皇员Ｖぴ谝蟮幕凼奔淠冢祷废辔焕奂幽？榈氖涑霾换崞捣币绯觯坏谝凰祷废辔焕奂幽？榈乃祷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲谝黄德试偕？椋诙祷废辔焕奂幽？榈乃祷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲诙德试偕？椋� (12)对于步骤(10)输出的锁相环频率控制字，第一锁相环相位累加�？槎允淙氲牡谝凰嗷菲德士刂谱纸邢辔焕刍诙嗷废辔焕奂幽？槎允淙氲牡诙嗷菲德士刂谱纸邢辔焕刍凰嗷废辔焕奂幽？榈奈皇蟠笥谒嗷菲德士刂谱值奈皇员Ｖぴ谝蟮幕凼奔淠冢嗷废辔焕奂幽？榈慕峁换崞捣币绯觯坏谝凰嗷废辔焕奂幽？榈乃嗷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲谝黄德试偕？椋诙嗷废辔焕奂幽？榈乃嗷吩偕夭ㄏ辔徊⑺腿氲诙德试偕？椋� (13)第一频率再生�？橥苯邮詹街�(11)中第一锁频环相位累加�？槭涑龅乃祷吩偕夭ㄏ辔缓筒街�(12)中第一锁相环相位累加�？槭涑龅乃嗷吩偕夭ㄏ辔唬喜⒑蟮玫降谝皇淙胄藕诺脑偕辔唬坏诙德试偕？橥苯邮詹街�(11)中第二锁频环相位累加模块输出的锁频环再生载波相位和步骤(12)中第二锁相环相位累加�？槭涑龅乃嗷吩偕夭ㄏ辔唬喜⒑蟮玫降诙淙胄藕诺脑偕辔唬� (14)第一频率再生�？槎运玫降牡谝皇淙胄藕诺脑偕辔唤胁罘衷怂愕玫降谝皇淙胄藕诺脑偕德剩佣玫降谝皇淙胄藕诺亩嗥绽掌德使兰浦担坏诙德试偕？槎运玫降牡诙淙胄藕诺脑偕辔唤胁罘衷怂愕玫降诙淙胄藕诺脑偕德剩佣玫降诙淙胄藕诺亩嗥绽掌� 率估计值；从而实现双频联合跟踪。
全文摘要
本发明公开了一种高动态低信噪比下导航信号的跟踪系统及方法。所述系统包括两个多普勒剥离�？�、两个解扩�？�、两个积分清除�？�、两个频率鉴别�？�、两个锁频环滤波�？椤⒘礁鏊祷肥卣竦雌鱊CO模块、两个相位鉴别模块、两个相位旋转�？�、两个锁相环数控振荡器NCO�？�、一个相位估计值求和�？�、一个相位估计值求差�？�、一个和路滤波器、一个差路滤波器、一个滤波结果求和�？�、一个滤波结果求差模块、两上锁频环相位累加�？�、两个锁相环相位累加�？椤⒘礁銎德试偕？�。本发明在提供良好动态跟踪能力的同时，还能适应低信噪比环境。
文档编号G01S19/43GK103197334SQ20131006100
公开日2013年7月10日申请日期2013年2月27日优先权日2013年2月27日
发明者徐颖, 袁洪, 欧阳光洲, 魏东岩, 黄明明申请人:中国科学院光电研究院

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高动态低信躁比双频共星导航信号的联合跟踪系统及方法