锁相环与副载波环联合鉴相跟踪环路

摘要

本发明提出了一种锁相环与副载波环联合鉴相跟踪环路，包括载波跟踪环、副载波跟踪环和扩频码跟踪环，其中，载波跟踪环首先对接收到的中频BOC信号进行载波剥离处理，得到的输出信号作为副载波跟踪环的输入，与副载波数控振荡器产生的本地余弦和正弦信号相乘，得到的信号输入到扩频码跟踪环中进行码相位跟踪，针对二进制偏移载波信号跟踪的模糊性问题，在载波跟踪环和副载波跟踪环联合跟踪环路中采用一种联合鉴相方法解决了在信噪比较低时由噪声导致的相位模糊度问题，该方法提高了鉴相精度，实现精确跟踪。

主权项

锁相环与副载波环联合鉴相跟踪环路，包括载波跟踪环、副载波跟踪环和扩频码跟踪环，其中，载波跟踪环首先对接收到的中频BOC信号进行载波剥离处理，得到的输出信号作为副载波跟踪环的输入，与副载波数控振荡器产生的本地余弦和正弦信号相乘，得到的信号输入到扩频码跟踪环中进行码相位跟踪；载波跟踪环包括载波数控振荡器、互相关处理单元、积分清零单元、载波环与副载波环联合鉴相器和PLL环路滤波器；副载波跟踪环包括副载波数控振荡器、互相关处理单元、积分清零单元、载波环与副载波环联合鉴相器和SLL环路滤波器；扩频码跟踪环包括码数控振荡器、互相关处理单元、积分清零单元、扩频码环鉴相器和DLL环路滤波器；接收到的中频信号处理过程如下：设接收到的中频BOC信号表达为：其中，c(t‑τ)代表调制载波的扩频码，sc(t‑τ)代表副载波分量，代表载波分量，ω_c＝2πf_c为载波频率，为载波的初始相位，τ是扩频码延迟；设载波数控振荡器产生的本地中频载波分别为和其中是本地中频载波的初始相位；副载波数控振荡器产生的副载波分别为和其中ω_sc＝2πf_sc，是初始相位；码数控振荡器生成本地码的即时、超前和滞后分量分别为c(t)，c(t+λ/2)和c(t‑λ/2)，其中，λ是扩频码跟踪环的超前减滞后间隔，且满足λ＜T_c，T_c是扩频码的码片宽度；积分清零单元输出多路相关值分别为：同理，其中，T是积分时间；是载波的相位误差；Δθ是副载波的相位误差；是扩频码的自相关函数；对上面四个即时支路分别进行平方，对R_c(τ)进行归一化得到：$R_c\left(\tau \right)=\sqrt{I_{QP}^2+I_{IP}^2+Q_{IP}^2+Q_{QP}^2};$锁相环与副载波环联合鉴相跟踪环路，其特征在于，载波环与副载波环联合鉴相器选用联合鉴相算法，对所有的即时（P）支路都进行如下变换：得到：其中，I_IP、I_QP、Q_IP、Q_QP和R_c(τ)都是已知量；从而由上述（1）、（2）、（3）、（4）四式求得和进而求得载波跟踪环鉴相器的相位误差和副载波跟踪环鉴相器的相位误差Δθ。