一種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟蹤電路與方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信技術領域，尤其涉及一種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟蹤電路與 方法。
【背景技術】
[0002] 衛(wèi)星導航信號的跟蹤電路是衛(wèi)星導航接收機的關鍵基帶處理電路，目前主要的導 航信號（GPS\GL0NASS\C0MPASS)均采用連續(xù)信號實現(xiàn)。一種典型的用于導航信號跟蹤的相 關器電路如圖1所示。傳統(tǒng)接衛(wèi)星導航收機中，跟蹤通道通常包括超前相關器（實現(xiàn)衛(wèi)星 信號與超前碼PN_E相關）、滯后相關器（實現(xiàn)衛(wèi)星信號與滯后碼PN_L相關）和當前相關器 (實現(xiàn)衛(wèi)星信號與即時碼PN_P相關）三個復相關器用以產生本地超前、滯后和當前碼同下 變頻后衛(wèi)星信號相關運算。相關值輸出的頻率一般為1kHz。相關值輸出后進行鑒相和濾波 后用于更新本地載波和碼控制字，實現(xiàn)信號跟蹤。目前一些用于區(qū)域增強的導航信號采用 脈沖信號體制，然而對于1/N毫秒的脈沖導航信號，傳統(tǒng)導航信號跟蹤相關器電路無法輸 出1/N毫秒的相關累加結果用于信號跟蹤。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟 蹤電路與方法，在不增加電路資源的條件下解決了傳統(tǒng)導航信號跟蹤電路無法兼容跟蹤連 續(xù)導航信號和脈沖導航信號的問題。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟 蹤電路，它包括DDC、多個解擴器和與解擴器數(shù)量一致的多個累加器組，每三個解擴器構成 一個解擴器組，每組解擴器由超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器組成，DDC的輸入與外 部數(shù)字中頻信號連接，DDC輸出的I、Q信號均被進一步分為3路共6路信號，3路I信號分 別與I信號解擴器組的超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器連接，同樣地，3路Q信號分別 與Q信號解擴器組的超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器連接，解擴器的輸出與累加器 組連接，它還包括一個時隙判別單元，所述的累加器組由第一級累加器和第二級累加器組 成，每個解擴器的輸出與第一級累加器連接，第一級累加器的輸出與第二級累加器連接，第 一級累加器的輸出還與時隙判別單元的輸入連接，時隙判別單元的輸出與第二級累加器的 積分/清零控制端連接。
[0005] -種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟蹤電路還包括碼NC0和碼發(fā)生器，碼NC0的輸 入與外部碼控制信號連接，碼NC0的輸出與碼發(fā)生器連接，碼發(fā)生器輸出的3路超前、滯后 和當前碼控制信號分別與每組解擴器由超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器連接。
[0006] -種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟蹤方法包括連續(xù)導航信號跟蹤步驟和脈沖導 航信號跟蹤步驟，所述的連續(xù)導航信號跟蹤步驟以下子步驟：
[0007] S11 :將下變頻衛(wèi)星信號分別與超前碼PN_E、滯后碼PN_L和即時碼PN_P送入解擴 器進行解擴操作；
[0008]S12:將S11得到的信號進行NkHz積分清零，并通過累加器1輸出積分結果；
[0009]S13:時隙判別單元對第一級積分清零的數(shù)據(jù)有效信號直通輸出至第二級積分清 零的使能端，實現(xiàn)第二級積分清零單元的直接累加操作，最終相關通道將實現(xiàn)1kHz的頻率 積分清零運算；
[0010] S14:將S13得到的輸出進行鑒相和濾波，用于更新本地載波和碼控制字，實現(xiàn)信 號跟蹤；
[0011] 所述的脈沖導航信號跟蹤步驟以下子步驟：
[0012] S21 :將下變頻衛(wèi)星信號分別與超前碼PN_E、滯后碼PN_L和即時碼PN_P送入解擴 器進行解擴操作；
[0013]S22:將S21得到的信號進行NkHz積分清零，并通過累加器1輸出積分結果；
[0014]S23:對由累加器1產生的NkHz的積分輸出的兩路各三組數(shù)據(jù)送入時隙判別單元， 時隙判別單元進行求模相加，并實現(xiàn)lms內N組積分數(shù)據(jù)選判別，產生CE信號和1kHz積分 清零信號，累加器2根據(jù)CE信號和1kHz積分清零信號在lms內僅完成1次累加，實現(xiàn)1/N _秒相關值的1kHz輸出；
[0015] 時隙判別單元首先對第一級積分清零電路輸出的NkHz復數(shù)積分結果CE、CP和CL 進行檢波處理：
[0016]
[0017]
[0018]
[0019] 式中，CE_I、CE_Q、CP_I、CP_Q、CL_I、CL_Q分別為下變頻衛(wèi)星信號經過解擴和NkHz 積分清零后由累加器1輸出的I/Q兩路的結果；
[0020] 并在二次積分清零時間內對AEpAPi和Ali進行最大值查找，若脈沖信號為隨機時 隙，當最大值在第i個時隙出現(xiàn)，則表明信號出現(xiàn)在第i個時隙，則控制第二級積分清零的 使能端對第i個時隙的NkHz積分結果進行輸出，從而實現(xiàn)信號時隙的判別和積分輸出處 理；若脈沖信號為固定時隙，則可通過外部單元控制時隙判別單元在固定的時隙輸出第二 級積分清零的使能信號；
[0021] S24 :將S23輸出的結果進行鑒相和濾波，用于更新本地載波和碼控制字，實現(xiàn)信 號跟蹤。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：（1)本發(fā)明將跟蹤相關電路中的累加器分為兩級，第一級 累加器實現(xiàn)NkHz的相關累加，第二級實現(xiàn)1kHz的相關累加；(2)本發(fā)明設計時隙判別單 元，實現(xiàn)了對隨即時隙脈沖信號的脈沖時隙判別，并正確輸出脈沖時隙的相關積分數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0023] 圖1為傳統(tǒng)導航信號跟蹤電路結構圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明電路結構圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案：如圖2所示，一種兼容連續(xù)和 脈沖導航信號的跟蹤電路，它包括DDC、多個解擴器和與解擴器數(shù)量一致的多個累加器組， 每三個解擴器構成一個解擴器組，每組解擴器由超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器組 成，DDC的輸入與外部數(shù)字中頻信號連接，DDC輸出的I、Q信號均被進一步分為3路共6路 信號，3路I信號分別與I信號解擴器組的超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器連接，同樣 地，3路Q信號分別與Q信號解擴器組的超前解擴器、滯后解擴器和當前解擴器連接，解擴器 的輸出與累加器組連接，它還包括一個時隙判別單元，所述的累加器組由第一級累加器和 第二級累加器組成，每個解擴器的輸出與第一級累加器連接，第一級累加器的輸出與第二 級累加器連接，第一級累加器的輸出還與時隙判別單元的輸入連接，時隙判別單元的輸出 與第二級累加器的積分/清零控制端連接。
[0027] 一種兼容連續(xù)和脈沖導航信號的跟蹤電路還包括碼NC0和碼發(fā)生器，碼NC0的輸 入與外部碼控制信號連接，碼NC0的輸出與碼發(fā)生器連接，碼發(fā)生器輸出的3路超前、滯后 和當前碼控制信號分別與每組解擴器由超前解擴器、滯后解擴器和