本發(fā)明涉及衛(wèi)星導航技術領域,特別是涉及一種低信噪比條件下衛(wèi)星導航接收機的高動態(tài)適應方法。
背景技術:
高動態(tài)衛(wèi)星導航接收機是軍事、航天等應用領域的高端技術,目前我國在這一領域的應用開發(fā)處于起步階段。開發(fā)的高動態(tài)接收機主要基于GPS系統(tǒng),考慮到GPS系統(tǒng)是由美國軍方控制,安全性得不到保證,我國正積極在自主制式(如北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng))和其他制式(如中歐合作的伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星導航系統(tǒng))系統(tǒng)上進行高動態(tài)導航接收機的研發(fā)工作。隨著GPS和北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用的越來越廣泛,對GPS和北斗衛(wèi)星導航接收機的要求也越來越多、越來越高,某些特殊場合需要GPS和北斗衛(wèi)星導航接收機的加加速度達到1000g以上,并且即使在較低信噪比條件下也需要滿足該要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種低信噪比條件下衛(wèi)星導航接收機的高動態(tài)適應方法,不但提高了接收機的動態(tài)適應能力,而且在低信噪比條件下仍然能夠滿足高動態(tài)和跟蹤精度的要求。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種低信噪比條件下衛(wèi)星導航接收機的高動態(tài)適應方法,包括:
S1.獲取衛(wèi)星信號,并對所述衛(wèi)星信號進行剝離得到I/Q信號;
S2.對所述I/Q信號進行鑒相;
S3.對鑒相得到的相位求取絕對值,并進行平滑濾波;
S4.判斷平滑濾波后的相位值是否大于第一閾值:若該相位值大于第一閾值,則接收機選擇鎖頻環(huán)工作;否則判斷該相位值是否大于第二閾值:若該相位值大于第二閾值,則接收機選擇鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)工作,否則接收機選擇鎖相環(huán)工作。
所述衛(wèi)星導航接收機的高動態(tài)適應方法還包括:判斷所述I/Q信號的信噪比是否大于第三閾值:若所述I/Q信號的信噪比大于第三閾值,則對所述I/Q信號進行鑒相,然后執(zhí)行步驟S3;否則對所述I/Q信號進行鑒相,然后接收機選擇鎖相環(huán)工作。
所述第三閾值為38dB。
所述第一閾值大于所述第二閾值。
所述第一閾值為67.5o。
所述第二閾值為40o。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明只使用鑒相結果作為進入依據(jù),避免了鑒頻結果和鑒相結果結合使用帶來的不穩(wěn)定性,同時也提高了鑒別的準確度;
(2)本發(fā)明將鑒相結果做了求取絕對值和平滑濾波處理,避免了鑒相結果的突發(fā)性跳變;由于是實時處理,不會增加環(huán)路跟蹤時間,然后作為鎖相環(huán)、鎖頻環(huán)以及鎖頻輔助鎖相環(huán)的進入依據(jù),環(huán)路濾波器依然直接使用鑒相器的鑒相結果,從而保證了跟蹤精度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一個實施例的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明的又一個實施例的流程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案,但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
實施例一
如圖1所示,一種低信噪比條件下衛(wèi)星導航接收機的高動態(tài)適應方法,包括:
步驟一、獲取衛(wèi)星信號,并對所述衛(wèi)星信號進行剝離得到I/Q信號。
步驟二、對所述I/Q信號進行鑒相。
步驟三、對鑒相得到的相位求取絕對值,并進行平滑濾波,以避免鑒相結果的突發(fā)性跳變。
步驟四、判斷平滑濾波后的相位值是否大于67.5o:若該相位值大于67.5o,則接收機選擇鎖頻環(huán)工作,執(zhí)行步驟六;否則執(zhí)行步五。
步驟五、判斷該相位值是否大于40o:若該相位值大于40o,則接收機選擇鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)工作,執(zhí)行步驟六;否則接收機選擇鎖相環(huán)工作,執(zhí)行步驟六。
步驟六、輸出載波調(diào)整量。
本實施例中,接收機可以根據(jù)實際情況實時準確的調(diào)整環(huán)路跟蹤策略,使得跟蹤策略變換前后過渡平滑,減小了跟蹤策略變換時帶來的振動,保證了環(huán)路的穩(wěn)定性和精確性,并不會增加環(huán)路跟蹤時間,不但提高了接收機的動態(tài)適應能力,而且在低信噪比條件下仍然能夠滿足高動態(tài)和跟蹤精度的要求,因此,本發(fā)明對于加速度要求小于1500g的衛(wèi)星導航接收機均適用。
實施例二
如圖2所示,本實施例與實施例一的技術方案的不同之處在于,在實施例一的基礎上,本實施的步驟一中還包括:判斷所述I/Q信號的信噪比是否大于38dB:若所述I/Q信號的信噪比大于38dB,然后執(zhí)行步驟二;否則對所述I/Q信號進行鑒相,然后接收機選擇鎖相環(huán)工作,輸出載波調(diào)整量。
本實施中,確定了輸入信號信噪比大于等于38dB時為PLL(鎖頻環(huán))、FLL(鎖相環(huán))和FLL輔助PLL的最佳啟動時機,鎖頻環(huán)的進入條件為鑒相結果大于67.5°,鎖頻輔助鎖相的進入條件為鑒相結果大于40°,否則進入純鎖相環(huán),如果輸入信號信噪比小于38dB,則只進入鎖相環(huán);使得無論接收機選擇何種環(huán)路工作,最終都可以穩(wěn)定的輸出載波調(diào)整量,從而穩(wěn)定的跟蹤相應的衛(wèi)星信號。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述構想范圍內(nèi),通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內(nèi)。