GPS接收机卫星失锁判决方法

摘要

本发明公开了一种GPS接收机卫星失锁判决方法，属于卫星功率判断领域。该方法分别对载波跟踪环与码跟踪环的稳定性进行检测：载波跟踪环检测是将所取时间间隔内的多普勒频率差值与载波环判断阈值进行比较，从而判断该环路的稳定状态；码跟踪环检测是将得到的超前码、即时码与滞后码能量进行排序比较，并根据相应的状态标志与既定阈值的大小来判断该环路的稳定状态。本发明将载波跟踪环路与码跟踪环路的稳定判决条件进行结合，从而快速准确地对当前跟踪卫星是否失锁做出判断。

主权项

1.一种GPS接收机卫星失锁判决方法，其特征在于：该方法是由如下各自独立进行的两部分组成：(1)载波跟踪环路稳定性检测根据接收机可能的运行速度和所选取的时间间隔Δt，计算出在时间间隔Δt内产生的最大多普勒频移f_max，该f_max即为载波环路稳定性的判断阈值；当f_max设定完毕后，从GPS接收机载波环路中获取相应时间间隔Δt内的多普勒频率差值Δf，将Δf与先前的f_max进行比较：当Δf-f_max≤0时，载波跟踪环路处于稳定状态；当Δf-f_max＞0时，载波跟踪环路为失锁状态；(2)码跟踪环路稳定性检测输入C/A码信号经过相关器后获得超前码的能量Envelop_Power_E、即时码的能量Envelop_Power_P以及滞后码的能量Envelop_Power_L；在判决机制中引入一个状态标志Flag，对Envelop_Power_E、Envelop_Power_P、Envelop_Power_L按照能量大小关系进行排序比较，以Envelop_Power_P的能量值为基准，得到如下关系：i)当Envelop_Power_P的能量值最大，码跟踪环路处于稳定跟踪状态，将Flag置为1；ii)设当Envelop_Power_P的能量值最小，在a与b满足比例关系q时，码跟踪环路处于稳定跟踪状态，否则为失锁状态，q由实际测试得到，此时的其中x为预设的比例因子；iii)当Envelop_Power_E＜Envelop_Power_P＜Envelop_Power_L时，此时的$\mathrm{Flag}=\frac{\mathrm{Envelop}\_\mathrm{Power}\_P}{\mathrm{Envelop}\_\mathrm{Power}\_L};$iv)当Envelop_Power_L＜Envelop_Power_P＜Envelop_Power_E时，此时的$\mathrm{Flag}=\frac{\mathrm{Envelop}\_\mathrm{Power}\_P}{\mathrm{Envelop}\_\mathrm{Power}\_E};$针对i～iv四种情况，当状态标志Flag≥T_k时，码跟踪环路处于稳定跟踪状态，否则为失锁状态，T_k为既定的阈值。