CN111458730B - 基于多普勒残差估计的gnss载波跟踪方法及接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多普勒残差估计的GNSS载波跟踪方法及接收机,所述接收机包括接收天线、射频前端模块、基带信号处理模块、定位解算模块以及跟踪参数预测模块,载波跟踪方法包括:射频前端模块接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;基带信号处理模块对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据;定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息;跟踪参数预测模块获取多普勒预测结果;所述基带信号处理模块利用多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。本发明可以扩大载波跟踪误差的牵引范围,增强了环路对动态信号的适应能力,可有效提高GNSS接收在高动态场景下的跟踪鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于多普勒残差估计的GNSS载波跟踪方法及接收机。
背景技术
卫星导航定位技术目前已基本取代了地基无线电导航、传统大地测量和天文测量导航定位技术,并推动了大地测量与导航定位领域的全新发展。当今,GNSS***不仅是国家安全和经济的基础设施,也是体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。由于其在政治、经济、军事等方面具有重要的意义,世界主要军事大国和经济体都在竞相发展独立自主的卫星导航***。
GNSS(Global Navigation Satellite System)是指包括美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲的Galileo、以及我国的Beidou在内的全球四大导航定位***,可为用户提供不间断的高精度的全球覆盖的导航信号资源,从而实现全天候实时的定位、测速和授时功能。GNSS目前已广泛于导航、测绘、灾害监测、科学研究等诸多领域,并且随着GNSS技术的不断完善和发展,接收机或处理芯片有望突破成本、功耗、尺寸等限制,装配在各类地基空基天基等智能终端上,可极大的促进自动驾驶、无人机、空间飞行器等定位技术的发展。这些应用场景下常常由于用户的动态性、信号传播的开放性、接收环境的复杂性导致信号恶化,严重破坏了GNSS的可用性、可靠性、连续性等服务性能。
具体表现为:1、对于高速运动的载体,信号频率受多普勒效应影响,变化迅速,常规跟踪算法无法及时跟踪信号动态变化,易导致接收机失锁;2、在高楼林立、树木茂密、电磁辐射污染较严重的城市区域中,GNSS信号很容易受到遮挡、多径、干扰等影响造成信号能量衰减和相位畸变,会增加引起的接收机跟踪测量误差、甚至定位中断;3、GNSS信号从卫星发射端到用户接收端是一种开放的传输信道,其间电离层对流层等大气的影响会使造成GNSS信号时变性和随机性的延迟和闪烁,影响接收机的正常工作。
复杂环境下GNSS信号跟踪是目前所有接收机都会遇到的挑战和困难。随着基于位置服务的移动互联网等应用需求在定位精度和覆盖范围上的不断增长,用户对GNSS的高度依赖性与接收机鲁棒性之间的矛盾愈加突出。为了提高接收机的鲁棒性和可靠性,有必要采用先进的跟踪算法来提高接收机的动态适应范围,抗干扰等能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中接收机跟踪算法对动态信号适应能力差,抗干扰能力低的缺陷,提供一种对动态信号的适应能力腔,可有效提高GNSS接收在高动态场景下的跟踪鲁棒性的基于多普勒残差估计的GNSS载波跟踪方法及接收机。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种基于多普勒残差估计的GNSS载波跟踪方法,用于接收机,其特点在于,所述接收机包括接收天线、射频前端模块、基带信号处理模块、定位解算模块以及跟踪参数预测模块,所述GNSS载波跟踪方法包括:
所述射频前端模块接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;
所述基带信号处理模块对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据,所述跟踪数据包括多普勒跟踪结果;
所述定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息;
所述跟踪参数预测模块根据所述定位信息反推卫星通道视线以获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果;
所述基带信号处理模块对比多普勒跟踪结果及多普勒预测结果以获取多普勒残差估计并利用所述多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。
现有的GNSS载波跟踪都会使用鉴频器辅助鉴相器,提高动态适应能力以及误差牵引范围。依旧不能改变跟踪环路脆弱性的本质。而使用多普勒残差估计的方法,本质上是使用多颗卫星通道的定位信息对每一个单独跟踪通道进行的多普勒辅助的概念。如果各通道的信号正常跟踪,那么每个通道原始多普勒估计与定位多普勒估计应保持一致,此时残差较小。而当某个单一的跟踪通道由于受干扰影响跟踪不稳定时,通过定位多普勒的信息对该通道的原始多普勒估计进行检测,如误差较大时,可以将该干扰通道的多普勒拉回到正常水平,这就相当于用其他正常卫星通道对该故障通道的一种辅助。
较佳地,所述基带信号处理模块包括一相关器、一鉴相器、一鉴频器、一滤波器以及一NCO,所述基带信号处理模块对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得载波信号包括:
所述相关器对所述数字中频信号以及所述NCO产生的复现载波信号进行相关以获取同向与正交支路的相关值,并将所述相关值分别送入鉴相器和鉴频器以获取载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差,然后发送给所述滤波器;
所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果。
较佳地,所述接收机还包括一信号载噪比估计器,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述信号载噪比估计器接收所述相关值并根据所述相关值输出信号质量数据。
较佳地,所述基带信号处理模块还包括一判断模块,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述判断模块用于判断是否进行定位解算,若是则所述定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息,若否则:
将跟踪数据传输至所述滤波器;
所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果,然后根据当前载波相位及多普勒跟踪结果向所述定位解算模块输出载波信号。
较佳地,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述滤波器对多普勒残差估计、所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪以获取载波相位及多普勒频率跟踪结果;
所述NCO根据最新的跟踪结果产生复现载波信号。
较佳地,所述滤波器包括载波跟踪的***模型和观测模型,其中载波信号的***噪声由晶振相位噪声和动态随机游走噪声确定,鉴相器和鉴频器输出的观测噪声方差由信号载噪比确定,多普勒残差的观测噪声方差由所述定位解算模块输出的钟漂的估计值确定,根据所述***噪声和观测噪声模型确定滤波增益。
本发明还提供一种接收机,其特点在于,所述接收机包括接收天线、射频前端模块、基带信号处理模块、定位解算模块以及跟踪参数预测模块,
所述射频前端模块用于接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;
所述基带信号处理模块用于对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据,所述跟踪数据包括多普勒跟踪结果;
所述定位解算模块用于根据所述跟踪数据获取定位信息;
所述跟踪参数预测模块用于根据所述定位信息反推卫星通道视线以获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果;
所述基带信号处理模块还用于对比多普勒跟踪结果及多普勒预测结果以获取多普勒残差估计并利用所述多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。
所述接收机为GNSS的接收机。
较佳地,所述基带信号处理模块包括一相关器、一鉴相器、一鉴频器、一滤波器、一NCO以及一多普勒残差估计器,
所述相关器用于对所述数字中频信号以及所述NCO产生的复现载波信号进行相关以获取同向与正交支路的相关值,并将所述相关值分别送入鉴相器和鉴频器以获取载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差,然后发送给所述滤波器;
所述滤波器用于对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO用于根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差产生复现载波信号。
多普勒残差估计器用于根据NCO传输的跟踪数据及获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果计算多普勒残差估计。
较佳地,
所述滤波器还用于对多普勒残差估计、所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪以获取载波相位及多普勒频率跟踪结果;
所述NCO用于根据最新的跟踪结果产生复现载波信号。
较佳地,所述滤波器包括载波跟踪的***模型和观测模型,其中载波信号的***噪声由晶振相位噪声和动态随机游走噪声确定,鉴相器和鉴频器输出的观测噪声方差由信号载噪比确定,多普勒残差的观测噪声方差由所述定位解算模块输出的钟漂的估计值确定,根据所述***噪声和观测噪声模型确定滤波增益。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
本发明通过使用鉴频器输出的多普勒误差观测量对载波跟踪进行辅助,相比单纯的使用鉴相器输出的相位误差,可以扩大载波跟踪误差的牵引范围,增强了环路对动态信号的适应能力,可有效提高GNSS接收在高动态场景下的跟踪鲁棒性。
本发明通过使用信号载噪比C/N0控制滤波增益,可以抑制由多径、干扰、电离层闪烁等影响造成信号能量衰减和相位畸变造成的影响,提高跟踪精度。
本发明通过使用多颗卫星通道解算出的定位信息进行多普勒残差估计,可以在某颗卫星受遮挡或者干扰鉴相器和鉴频器输出失效的情况下,利用多普勒残差观测量进行辅助,增加接收机的鲁棒性。
附图说明
图1为本发明实施例1的接收机的结构示意图。
图2为本发明实施例1的接收机的另一结构示意图。
图3为本发明实施例1的GNSS载波跟踪方法的流程图。
图4为本发明实施例1的GNSS载波跟踪方法的又一流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
参见图1、图2,本实施例提供一种接收机,所述接收机包括接收天线11、射频前端模块12、基带信号处理模块13、定位解算模块14以及跟踪参数预测模块。
所述射频前端模块用于接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;
由接收机天线接收GNSS信号,在射频前端模块进行下变频,放大滤波,采样量化等处理转换为数字中频信号送入基带信号处理模块。
所述基带信号处理模块用于对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据,所述跟踪数据包括多普勒跟踪结果;
所述基带信号处理模块数字中频信号进行捕获处理,获取可见卫星的编号,码延迟及多普勒频率等参数的初始估计。
所述定位解算模块用于根据所述跟踪数据获取定位信息;
在本实施例中跟踪数据包括码延迟,载波相位及多普勒频率。定位解算模块依据码延迟,载波相位及多普勒频率等跟踪数据,提取导航电文,计算卫星位置并解算用户位置速度等定位信息。
定位信息包括:卫星星历、接收机位置速度信息、接收机钟差钟偏。
在本实施例中,所述跟踪参数预测模块作为一个独立的模块设置在接收机中,在其他实施方式中,所述跟踪参数预测模块可以使定位解算模块中的一个子模块。
所述跟踪参数预测模块用于根据所述定位信息反推卫星通道视线以获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果;
跟踪参数预测模块计算下一历元卫星相对于接收机的多普勒预测结果。
所述基带信号处理模块还用于对比多普勒跟踪结果及多普勒预测结果以获取多普勒残差估计并利用所述多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。
本实施例中,多普勒预测结果对多普勒跟踪结果形成反馈。进一步校准多普勒跟踪结果。
具体地,在接收机基带信号处理阶段,使用锁相环结构对载波跟踪进行初始化。参见图2,所述基带信号处理模块包括一相关器21、一鉴相器22、一鉴频器23、一滤波器24、一NCO(数字控制振荡器)25以及一多普勒残差估计器26。
所述相关器用于对所述数字中频信号以及所述NCO产生的复现载波信号进行相关以获取同向与正交支路的相关值,并将所述相关值分别送入鉴相器和鉴频器以获取载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差,然后发送给所述滤波器;
所述滤波器用于对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO用于根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差产生复现载波信号。
所述接收机还包括一信号载噪比估计器,所述信号载噪比估计器用于接收所述相关值并根据所述相关值输出信号质量数据。
所述滤波器还用于对多普勒残差估计、所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪以获取载波相位及多普勒频率跟踪结果;
所述NCO用于根据最新的跟踪结果产生复现载波信号。
多普勒残差估计器用于根据NCO传输的跟踪数据及获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果计算多普勒残差估计。
本实施例提供一种优化的滤波器,所述滤波器包括载波跟踪的***模型和观测模型,其中载波信号的***噪声由晶振相位噪声和动态随机游走噪声确定,鉴相器和鉴频器输出的观测噪声方差由信号载噪比确定,多普勒残差的观测噪声方差由所述定位解算模块输出的钟漂的估计值确定,根据所述***噪声和观测噪声模型确定滤波增益。
基带信号处理单元中的载波跟踪环将多普勒残差,以及鉴相器和鉴频器输出的相位及多普勒误差等观测量,送入环路滤波器进行滤波降噪,用于产生新一时刻的载波相位及多普勒跟踪结果,驱动NCO产生新的本地复现信号进行新一历元的跟踪。
所述基带信号处理模块还包括一判断模块,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述判断模块用于判断是否进行定位解算,若是则所述定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息,若否则:
将跟踪数据传输至所述滤波器;
所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果,然后根据当前载波相位及多普勒跟踪结果向所述定位解算模块输出载波信号。
基带信号处理单元中的跟踪模块依据捕获结果为各卫星通道进行初始化,每个跟踪通道分为码跟踪和载波跟踪两个跟踪环路,分别用于获取码延迟,载波相位及多普勒频率的精确估计。其中,依据定位解算模块是否输出有效的位置速度信息来调整载波跟踪环的跟踪策略。初始阶段仅依靠鉴相器和鉴频器输出来获取载波参数的有效估计。
在本实施例中,锁相环是一个循环结构,NCO产生利用载波相位及多普勒频率的跟踪误差以及多普勒残差生成更加准确的载波信号,载波信号一方面传输给定位解算模块做最新一轮的定位解算,根据定位解算生成多普勒残差,一方面传输给相关器,进而生成跟踪误差,最新的多普勒残差和跟踪误差传输给NCO完成一个历元的信号处理,信号处理过程循环,使载波信号更加准确。
在下一历元中,NCO根据最新跟踪误差以及多普勒残差生成载波信号分别传输给相关器及定位解算模块。
参见图3,利用上述接收机,本实施例还提供一种GNSS载波跟踪方法,包括:
步骤100、所述射频前端模块接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;
步骤101、所述基带信号处理模块对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据,所述跟踪数据包括多普勒跟踪结果;
步骤102、所述定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息;
步骤103、所述跟踪参数预测模块根据所述定位信息反推卫星通道视线以获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果;
步骤104、所述基带信号处理模块对比多普勒跟踪结果及多普勒预测结果以获取多普勒残差估计并利用所述多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。
所述定位结算模块根据最新的载波信号也就是跟踪结果进行定位解算。
步骤101包括:
步骤1011、所述相关器对所述数字中频信号以及所述NCO产生的复现载波信号进行相关以获取同向与正交支路的相关值;
步骤1012、将所述相关值分别送入鉴相器和鉴频器以获取载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差,然后发送给所述滤波器;
步骤1013、所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
步骤1014、所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果。
所述定位解算模块根据码延迟、载波相位及多普勒跟踪结果等跟踪数据获取定位信息
利用步骤1011的相关值,所述GNSS载波跟踪方法包括:
所述信号载噪比估计器接收所述相关值并根据所述相关值输出信号质量数据。
参见图4,进一步地,本实施例还提供一种可以选择跟踪策略的GNSS载波跟踪方法,具体为:
所述基带信号处理模块还包括一判断模块,步骤1012与步骤1013之间包括:
步骤200、所述判断模块判断是否进行定位解算,若是则执行步骤1013,若否则执行步骤201;
步骤201、将跟踪数据传输至所述滤波器;
步骤202、所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
步骤203、所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果。
然后根据当前载波相位及多普勒跟踪结果向所述定位解算模块输出载波信号。
步骤104包括:
所述滤波器对多普勒残差估计、所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪以获取载波相位及多普勒频率跟踪结果;
所述NCO根据最新的跟踪结果产生复现载波信号。
进一步地,所述滤波器包括载波跟踪的***模型和观测模型,其中载波信号的***噪声由晶振相位噪声和动态随机游走噪声确定,鉴相器和鉴频器输出的观测噪声方差由信号载噪比确定,多普勒残差的观测噪声方差由所述定位解算模块输出的钟漂的估计值确定,根据所述***噪声和观测噪声模型确定滤波增益。
本实施例利用多普勒残差对误差进行进一步校准,从而使多普勒频率更加准确,也就使载波信号更加准确,定位也就更加准确。
本实施例通过使用鉴频器输出的多普勒误差观测量对载波跟踪进行辅助,相比单纯的使用鉴相器输出的相位误差,可以扩大载波跟踪误差的牵引范围,增强了环路对动态信号的适应能力,可有效提高GNSS接收在高动态场景下的跟踪鲁棒性。
本实施例通过使用信号载噪比C/N0控制滤波增益,可以抑制由多径、干扰、电离层闪烁等影响造成信号能量衰减和相位畸变造成的影响,提高跟踪精度。
本实施例通过使用多颗卫星通道解算出的定位信息进行多普勒残差估计,可以在某颗卫星受遮挡或者干扰鉴相器和鉴频器输出失效的情况下,利用多普勒残差观测量进行辅助,增加接收机的鲁棒性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于多普勒残差估计的GNSS载波跟踪方法,用于接收机,其特征在于,所述接收机包括接收天线、射频前端模块、基带信号处理模块、定位解算模块以及跟踪参数预测模块,所述GNSS载波跟踪方法包括:
所述射频前端模块接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;
所述基带信号处理模块对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据,所述跟踪数据包括多普勒跟踪结果;
所述定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息;
所述跟踪参数预测模块根据所述定位信息反推卫星通道视线以获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果;
所述基带信号处理模块对比多普勒跟踪结果及多普勒预测结果以获取多普勒残差估计并利用所述多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。
2.如权利要求1所述的GNSS载波跟踪方法,其特征在于,所述基带信号处理模块包括一相关器、一鉴相器、一鉴频器、一滤波器以及一NCO,所述基带信号处理模块对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据包括:
所述相关器对所述数字中频信号以及所述NCO产生的复现载波信号进行相关以获取同向与正交支路的相关值,并将所述相关值分别送入鉴相器和鉴频器以获取载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差,然后发送给所述滤波器;
所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果。
3.如权利要求2所述的GNSS载波跟踪方法,其特征在于,所述接收机还包括一信号载噪比估计器,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述信号载噪比估计器接收所述相关值并根据所述相关值输出信号质量数据。
4.如权利要求2所述的GNSS载波跟踪方法,其特征在于,所述基带信号处理模块还包括一判断模块,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述判断模块判断是否进行定位解算,若是则所述定位解算模块根据所述跟踪数据获取定位信息,若否则:
将跟踪数据传输至所述滤波器;
所述滤波器对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差更新载波相位及多普勒跟踪结果,然后根据当前载波相位及多普勒跟踪结果向所述定位解算模块输出载波信号。
5.如权利要求2所述的GNSS载波跟踪方法,其特征在于,所述GNSS载波跟踪方法还包括:
所述滤波器对多普勒残差估计、所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪以获取载波相位及多普勒频率跟踪结果;
所述NCO根据最新的跟踪结果产生复现载波信号。
6.如权利要求4所述的GNSS载波跟踪方法,其特征在于,所述滤波器包括载波跟踪的***模型和观测模型,其中载波信号的***噪声由晶振相位噪声和动态随机游走噪声确定,鉴相器和鉴频器输出的观测噪声方差由信号载噪比确定,多普勒残差的观测噪声方差由所述定位解算模块输出的钟漂的估计值确定,根据所述***噪声和观测噪声模型确定滤波增益。
7.一种接收机,其特征在于,所述接收机包括接收天线、射频前端模块、基带信号处理模块、定位解算模块以及跟踪参数预测模块,
所述射频前端模块用于接收所述接收天线传输GNSS信号并对所述GNSS信号做处理以获取数字中频信号;
所述基带信号处理模块用于对所述数字中频信号进行捕获和跟踪处理以获得跟踪数据,所述跟踪数据包括多普勒跟踪结果;
所述定位解算模块用于根据所述跟踪数据获取定位信息;
所述跟踪参数预测模块用于根据所述定位信息反推卫星通道视线以获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果;
所述基带信号处理模块还用于对比多普勒跟踪结果及多普勒预测结果以获取多普勒残差估计并利用所述多普勒残差估计进行下一历元的载波信号跟踪。
8.如权利要求7所述的接收机,其特征在于,所述基带信号处理模块包括一相关器、一鉴相器、一鉴频器、一滤波器、一NCO以及一多普勒残差估计器,
所述相关器用于对所述数字中频信号以及所述NCO产生的复现载波信号进行相关以获取同向与正交支路的相关值,并将所述相关值分别送入鉴相器和鉴频器以获取载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差,然后发送给所述滤波器;
所述滤波器用于对所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪,然后传输给所述NCO;
所述NCO用于根据最新的所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差产生复现载波信号;
多普勒残差估计器用于根据NCO传输的跟踪数据及获取卫星通道视线方向上的多普勒预测结果计算多普勒残差估计。
9.如权利要求8所述的接收机,其特征在于,
所述滤波器还用于对多普勒残差估计、所述载波相位的跟踪误差和多普勒频率的跟踪误差进行滤波降噪以获取载波相位及多普勒频率跟踪结果;
所述NCO用于根据最新的跟踪结果产生复现载波信号。
10.如权利要求9所述的接收机,其特征在于,所述滤波器包括载波跟踪的***模型和观测模型,其中载波信号的***噪声由晶振相位噪声和动态随机游走噪声确定,鉴相器和鉴频器输出的观测噪声方差由信号载噪比确定,多普勒残差的观测噪声方差由所述定位解算模块输出的钟漂的估计值确定,根据所述***噪声和观测噪声模型确定滤波增益。
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