一种基于参数控制的低轨星载接收机载波跟踪算法

• 作者: 檀晓萌 罗瑞丹 徐颖 苏中 袁超
• 来源期刊: 导航定位与授时
• 学科: 工学
• 关键词: 星载接收机 载波跟踪 锁相环 牵引滤波器 参数控制因子
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 低轨卫星导航增强技术专栏|LEO Satellite Navigation Augmentation Technology
• 页码范围: 58-67
• 页数: 10页
• 分类号: TN911
• 语种: 中文
• DOI: 10.19306/j.cnki.2095-8110.2022.01.007

摘要

低轨星座接收机面临大多普勒频移及频繁快速换星等设计约束,对其载波跟踪环路设计提出了较高的动态适应性与跟踪精度要求.针对以上问题,提出了一种基于参数控制的载波跟踪算法.该算法引入环路控制因子参数,将环路滤波器分为牵引和跟踪两阶段.基于理论建模推导环路控制因子的最优参数配置原则,指导实现牵引和跟踪两种状态滤波器的协同配合,在牵引阶段有效引导大多普勒信号快速入锁,在跟踪阶段精确估计载波频移参数,实现基于低轨星载平台的GNSS信号快速准确跟踪.理论与仿真结果均表明:基于参数控制的载波跟踪算法能够有效提升环路的动态适应性与跟踪精度,满足低轨星载接收机的设计需求.与传统算法相比,该算法在保证信号跟踪精度的同时,能够将收敛时间缩短78％,且环路设计简单,易于硬件实现.