接收机锁频环锁频方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及接收机领域,特别涉及一种接收机锁频环锁频方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着人类活动探索范围的扩大和科技水平的提高,全球卫星导航系统凭借其全球、全天候、连续和高精度的特点,正发挥着重要的作用。目前,GNSS系统在导航和定位领域已向高精度、高轨道、高动态、高灵敏度、高抗干扰特性方向发展。由于GNSS导航系统在各个领域发挥着重要作用和巨大的市场经济效益。到目前为止,世界主要航天大国不惜巨资发展独立自主的卫星导航系统,其中已经组网成功并提供全球位置服务的系统包括美国的GPS、俄罗斯的GL0NASS ;正在开发建设的卫星导航系统有欧盟的Galileo (伽利略)卫星导航系统及我国的北斗二代(BD-2)卫星导航系统等。
[0003]目前适用于世界各个卫星导航系统的接收机种类繁多,但当进行深空探测时,深空飞行器飞行轨道高度远高于导航卫星的轨道高度,因此深空探测器接收到的导航信号由于地球的遮挡、传播路径损耗等因素,接收信号功率衰减约20?30dB ;由于深空飞行器飞行轨道特性,要求深空飞行器导航接收机能够适用于接收动态范围较大的导航信号,但应用传统导航接收机频率锁定环路对高动态导航信号进行频率锁定过程中,由于接收机的高动态特性,很容易发生锁频环错锁现象,进而导致鉴相器鉴相结果存在固定相位差,最终致使导航电文解算失败;因此如何解决高动态应用环境下导航接收机锁频环频率错锁现象是研制高动态导航接收机的技术基础。
[0004]传统星载导航接收机锁频环都采用Costas (科斯塔斯环),该环路既有对相位翻转不敏感特性。目前已公开的基于星载高动态导航接收机锁频环错锁的方法中,还没有发现一种在不改变传统接收机锁频环路结构的前提下解决高动态星载接收机锁频环错锁现象的环路设计。
【发明内容】
[0005]有鉴于此,为克服上述至少一个缺点,并提供下述至少一种优点。本发明公开了一种接收机锁频环锁频方法及装置,解决由于接收机高动态引起的锁频环频率错锁问题
[0006]为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0007]本发明一方面公开了一种接收机锁频环锁频方法,包括以下步骤:
[0008]根据频率控制字生成多路中频载波;
[0009]利用所述多路中频载波中的每一路对输入信号进行下变频处理,得到多路基带信号;
[0010]对所述多路基带信号中的每一路进行累加获得多路累加信号;
[0011]对所述多路累加信号进行鉴频处理,确定鉴频信号;
[0012]根据所述鉴频信号确定锁定载波信号。
[0013]进一步的,所述根据频率控制字生成多路中频载波,包括:
[0014]利用多个预先确定的频率调整控制字调整所述频率控制字;
[0015]利用多个调整后的频率控制字分别产生多路中频载波。
[0016]进一步的,所述调整,包括:
[0017]利用所述多个预先确定的频率调整控制字分别与所述频率控制字相加减,产生多个所述调整后的频率控制字。
[0018]或,
[0019]利用所述多个预先确定的频率控制字分别与所述频率控制字相乘,产生多个所述调整后的频率控制字。
[0020]进一步的,所述多路中频载波中,相邻频率的2路中频载波具有固定的频率间隔。
[0021]进一步的,所述对所述多路累加信号进行鉴频处理,获取鉴频输出信号,包括:
[0022]对所述多路累加信号进行鉴频;
[0023]根据鉴频结果中的最大值确定鉴频输出信号。
[0024]本发明另一方面公开了一种接收机锁频环锁频,包括:
[0025]载波发生器,用于根据频率控制字生成多路中频载波;
[0026]下变领模块,用于利用所述多路中频载波中的每一路对输入信号进行下变频处理,得到多路基带信号;
[0027]累加模块,用于对所述多路基带信号中的每一路进行累加获得多路累加信号,并确定鉴频信号;
[0028]鉴频器利用所述鉴频信号锁定载波信号。
[0029]进一步的,所述载波发生器,利用多个预先确定的频率调整控制字调整所述频率控制字;利用多个调整后的频率控制字分别产生多路中频载波。
[0030]进一步的,所述载波控制器利用所述多个预先确定的频率调整控制字分别与所述频率控制字相加减,产生多个所述调整后的频率控制字。
[0031]或,
[0032]利用所述多个预先确定的频率控制字分别与所述频率控制字相乘,产生多个所述调整后的频率控制字。
[0033]进一步的,所述多路中频载波中,相邻频率的2路中频载波具有固定的频率间隔。
[0034]进一步的,所述鉴频器根据所述多路累加器的每一路的鉴频结果的最大值确定鉴频输出信号。
[0035]通过本发明上述技术方案可以在不改变传统锁频环路参数与结构的前提下有效的扩大锁频环频率牵引范围,使传统锁频环路有效的适用于高轨道、高动态导航接收机的频率锁定,有效的解决由于接收机高动态引起的锁频环频率错锁问题。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本发明实施例接收机锁频环锁频装置示意图;
[0038]图2为本发明实施例接收机锁频环锁频流程图;
[0039]图3为本发明实施例累加处理示意图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0041]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0042]图1为本发明实施例接收机锁频环锁频装置示意图。
[0043]本实施例的锁频装置可适用于如卫星导航应用中的导航接收机等,尤其可适用于对具有因多普勒效应造成的具有高动态范围的接收信号。参考图1,在本发明实施例中该接收机锁频环锁频装置包括,载波发生器、下变频模块、累加模块、鉴频器。
[0044]载波发生器用于生成本地中频载波,在本发明实施例中,通过载波NCO累加复现本地中频载波,其中,本地中频载波可表示为正弦载波和余弦载波2路。进一步的,根据外部输入的载波频率控制字和载波频率调整字再产生多路本地中频载波。
[0045]在本发明实施例中,在根据载波频率控制字和载波频率调整字产生本地中频载波时,一种实现方式为根据载波频率控制字和载波频率调整字间的加减操作,产生具有固定频率差值的调整后的载波频率控制字,并根据该调整后的载波频率控制字利用上述载波NCO累加浮现与该调整后的载波频率控制字相对应的载波。另一种可替代的实现方式为采用载波频率控制字和载波频率调整字间的乘除操作,同样产生具有固定频率差值的调整后的载波频率控制字,进而生成相应的本地中频载波。
[0046]更具体的,以上述加减操作为例,利用两个频率控制字同时也经过载波NCO累加复现4路本地中频正弦载波和余弦载波(及两对分别具有相同频率的中频正弦载波和余弦载波)。因此;本地载波发生器产生了包括I路有固定可配置频率差值的高频、中频、低频3路载波、Q路有固定可配置频率差值的尚频、中频、低频3路载波。
[0047]本领域技术人员可以知道,上述根据调整后的载波频率控制字产生本地中频载波的数量与载波频率控制字和载波频率调整字间的运算结果有关,利用当利用一个载波频率调整字产生本地中频载波时,一次加法与一次减法的操作将产生一个对应的调整后的载波频率控制字,采用乘除操作具有类此的关系。同样的,当具有多个