如何設計接收機的高靈敏度跟蹤環(huán)路

　　全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)GNSS（Global Navigation Satel-lite System）在政治、經濟以及軍事等多個領域都具有重要意義。從飛機、汽車到個人手持通信終端，都能看到GNSS定位技術，GNSS系統(tǒng)在民用領域應用十分廣泛，對國民經濟建設也起到了重要作用。目前全球已經使用和公開研制的GNSS 系統(tǒng)一共有以下四個，美國的GPS 導航系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS 導航系統(tǒng)、歐盟的GALILEO導航系統(tǒng)和中國的北斗導航系統(tǒng)。隨著技術的進步、應用需求的增加，衛(wèi)星導航以全天候、自動化、高效率、高精度等顯著特點及其所獨具的定位導航、精密測量、授時校頻等多方面的強大功能，已涉足眾多的應用領域，使衛(wèi)星導航成為了繼蜂窩移動通信和互聯(lián)網(wǎng)之后的全球第三個IT 經濟新增長點。隨著我國自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)北斗系統(tǒng)建設的全面展開，北斗的應用將迅速推廣，結合衛(wèi)星導航與通信、多媒體等的多方面需求。面向大眾及行業(yè)的導航應用，研制高性能多模高靈敏度導航基帶芯片及多模導航基帶IP 核，將對提高我國核心導航產品技術水平和市場占有率，為重大專項典型示范項目提供自主核心芯片和解決方案。天線接收到的GPS 信號功率一般為-130 dBm，但在室內、森林、城市等復雜環(huán)境下，GPS信號驗證衰減可達20~30 dB，此時普通GPS 接收機不能實現(xiàn)正確的捕獲和跟蹤。本文基于了高靈敏度數(shù)字基帶芯片的研究背景，對經典載波跟蹤環(huán)進行修改，設計實現(xiàn)了高靈敏度跟蹤環(huán)路設計，高靈敏跟蹤環(huán)路接收機實現(xiàn)了正確的捕獲和跟蹤。

　　衛(wèi)星信號由3部分組成：導航電文、偽隨機擴頻（C/A）碼和載波?；鶐盘?a target='_blank' class='arckwlink_none'>處理器同步過程包括捕獲和跟蹤。捕獲是一個對衛(wèi)星和接收機相對運動引起的載波多普勒頻偏和C/A 碼相位偏移進行粗略估計的二維搜索過程，捕獲完成后這兩個參數(shù)用來初始化跟蹤環(huán)路。跟蹤環(huán)路進行了精確地相位同步和跟蹤，從而實現(xiàn)了載波的剝離和C/A碼的剝離，最終得到了導航電文用于導航解算。自主捕獲通道所得結果中的衛(wèi)星號、擴頻碼相位這些信息輸入至衛(wèi)星擴頻碼產生器，啟動了擴頻碼序列的產生，包括超前0.5 碼片、即時碼片和滯后0.5 碼片共3 路序列，然后與本地偽碼信號進行相關處理，通過擴頻碼跟蹤環(huán)路與載波跟蹤環(huán)路的有關運算，使載波環(huán)路和碼環(huán)路保持了鎖定狀態(tài)。程序結構如圖1所示。