一种GNSS接收机的信号跟踪算法

摘要

本发明公开了一种GNSS接收机的信号跟踪算法，其采用锁频/锁相级联跟踪环路可以克服锁相环失锁的问题，锁相环失锁后由锁频环辅助快速恢复，并设计环路滤波器复位方案将环路滤波器输出值与上时刻多普勒观测值间的误差控制在较小的范围，加速了锁相环从失锁状态中恢复的速度；此外，本发明依据信号环境在矢量跟踪环与标量跟踪环间自动切换，以便提高接收机的可用性和动态性能。无论在低信噪比还是因遮挡导致的信号短暂中断情况下，本发明接收机的性能都不低于普通GNSS接收机，且可避免某一颗卫星信号故障或干扰导致的累积误差对其它卫星信号处理通道的影响，提高系统稳定性和定位输出的可靠性。

主权项

一种GNSS接收机的信号跟踪算法，其特征在于：确定GPS信号采用矢量跟踪环或标量跟踪环进行信号跟踪；若GPS信号采用矢量跟踪环，则其载波跟踪的具体实现方法如下：（1）使GPS信号的载波和伪码分别与当前本地信号的载波和伪码相乘，对应得到载波差频信号和伪码差频信号；从所述的载波差频信号的同相分量中提取出导航电文；（2）根据所述的载波差频信号和伪码差频信号进行鉴相运算得到GPS信号与当前本地信号的伪码相位差和载波相位差；（3）对所述的载波相位差进行环路滤波并输出GPS信号与当前本地信号的载波频率差；使前一时刻的多普勒观测值与所述的载波频率差相加，得到当前时刻的多普勒观测值f_d；（4）将滤波后的伪码相位差和多普勒观测值f_d分别转换为伪距差和伪距率误差，进而对伪距差和伪距率误差进行导航滤波以输出GNSS接收机的PVT误差信息；（5）根据所述的PVT误差信息计算得到当前时刻伪码相位及载波频率的误差估计值，进而根据该误差估计值或滤波后的载波相位差对当前本地信号的相位进行调整，以生成下一时刻的本地信号。