一種高階boc調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元，包括載波數(shù)控振蕩器、碼數(shù)控振蕩器、參考波形發(fā)生器、第一移位寄存器、第二移位寄存器、10個(gè)乘法器、積分清零器、碼鑒別器、環(huán)路濾波器和第一加法器。本發(fā)明提供了一種有效的適用于各類(lèi)高階BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元，針對(duì)四類(lèi)不同的BOC信號(hào)類(lèi)型，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的本地參考波形，與接收到的BOC信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，通過(guò)兩個(gè)互相關(guān)函數(shù)的相乘，得到一個(gè)類(lèi)三角形的組合相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的鑒別器處理方法。對(duì)于兩類(lèi)正弦BOC信號(hào)，還設(shè)計(jì)了另一組本地參考波形，與接收到的BOC信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，通過(guò)兩個(gè)互相關(guān)函數(shù)相減，也能得到一個(gè)類(lèi)三角形的組合相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)正弦BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元。
【背景技術(shù)】
[0002]二進(jìn)制偏移載波調(diào)制(Binary Offset Carrier，B0C)調(diào)制信號(hào)具有獨(dú)特的分裂譜性質(zhì)，能與二進(jìn)制相移鍵控(Binary Phase Shift Key，BPSK)信號(hào)共用頻譜資源，在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。BOC信號(hào)可看作是一個(gè)BPSK信號(hào)與一個(gè)方波子載波相乘得到的，因此BOC信號(hào)由BPSK信號(hào)的碼速率與方波子載波的頻率決定，在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)中，碼速率一般為 1.023Mcps (每秒鐘發(fā)1.023兆個(gè)碼片)的整數(shù)倍。對(duì)于碼速率為n*l.023Mcps，方波子載波頻率為m*l.023MHz的BOC信號(hào)，記為BOC (m,n),m 一般是一個(gè)正整數(shù)，k=2m/n稱為調(diào)制指數(shù)，表示每個(gè)碼片中方波子載波半周期的個(gè)數(shù)，也稱為BOC信號(hào)的階數(shù)。根據(jù)方波子載波的相位不同，BOC信號(hào)分為正弦相位BOC信號(hào)和余弦相位BOC信號(hào)，每種BOC信號(hào)根據(jù)k為偶數(shù)還是奇數(shù)又分為兩類(lèi)，因此一共有四類(lèi)BOC信號(hào)。對(duì)于正弦BOC (m，n)，k=2m/n為偶數(shù)時(shí)的情況，稱為第一類(lèi)BOC信號(hào)；對(duì)于正弦BOC (m, n), k=2m/n為奇數(shù)時(shí)的情況，稱為第二類(lèi)BOC信號(hào)；對(duì)于余弦BOC (m，n)，k=2m/n為偶數(shù)時(shí)的情況，稱為第三類(lèi)BOC信號(hào)；對(duì)于余弦BOC (m，n)，k=2m/n為奇數(shù)時(shí)的情況，稱為第四類(lèi)BOC信號(hào)。
[0003]接收機(jī)在跟蹤BPSK信號(hào)時(shí)，一般采用延時(shí)鎖定環(huán)(Delay Lock Loop，DLL)，其跟蹤的原理是:接收機(jī)生成三個(gè)具有不同延遲的BPSK信號(hào)，稱為本地復(fù)現(xiàn)波形，該BPSK信號(hào)采用與跟蹤的信號(hào)相同的偽隨機(jī)碼(Pseudo Random Code, PRN),三個(gè)本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)分別稱為超前(Early)、即時(shí)(Prompt)與滯后(Late)信號(hào)，接收到的信號(hào)與本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)操作(即經(jīng)乘法器后，進(jìn)行積分清零，乘法器和積分清零器合稱為相關(guān)器)，相關(guān)器的輸出經(jīng)鑒別器，再經(jīng)環(huán)路濾波器后，控制碼數(shù)控振蕩器(Numerically Controlled Oscillator,NC0)調(diào)整產(chǎn)生的本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)的延時(shí)，直到跟蹤上信號(hào)。
[0004]BOC信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)具有多個(gè)峰(如圖1 (a)所示)，圖1 (a)中橫坐標(biāo)是相關(guān)的信號(hào)間的相對(duì)延遲，單位是碼片，縱坐標(biāo)是歸一化自相關(guān)函數(shù)值，可以看到，正弦BOC (14，
2)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)存在多個(gè)副峰，如果采用傳統(tǒng)的DLL進(jìn)行跟蹤，鑒別曲線存在多個(gè)過(guò)零點(diǎn)(如圖1 (b)所示)，圖1 (b)中橫坐標(biāo)是本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)與接收的信號(hào)間的真實(shí)誤差，單位是碼片，縱坐標(biāo)是鑒別器的輸出，從圖中可知，該鑒別曲線除原點(diǎn)處，還存在多個(gè)過(guò)零點(diǎn)，稱為誤鎖點(diǎn)，跟蹤環(huán)路可能鎖定這些誤鎖點(diǎn)，從而引入大的跟蹤偏差，這就是BOC信號(hào)存在跟蹤模糊問(wèn)題的原因。對(duì)于高階BOC信號(hào)這一問(wèn)題尤為嚴(yán)重，因?yàn)楦唠ABOC信號(hào)潛在的誤鎖點(diǎn)更多，相關(guān)峰之間的差異較小，跟蹤到副峰的可能性更大。
[0005]為了說(shuō)明方便，定義兩個(gè)術(shù)語(yǔ)。本地復(fù)現(xiàn)波形:指的是在接收機(jī)端產(chǎn)生的，與衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)相同的信號(hào)波形，其中“本地”指的是接收機(jī)端，“復(fù)現(xiàn)”指的是該波形與衛(wèi)星發(fā)射的波形相同。本地參考波形:指的是在接收機(jī)端產(chǎn)生的，與衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)不同的信號(hào)波形，其中“本地”也指的是接收機(jī)端，“參考波形”指的是該波形作為一個(gè)參考信號(hào)，與接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元，其目的在于實(shí)現(xiàn)高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤，由此解決現(xiàn)有技術(shù)中誤鎖點(diǎn)多，容易引入大跟蹤偏差的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供了高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元，包括載波數(shù)控振蕩器、碼數(shù)控振蕩器、參考波形發(fā)生器、第一移位寄存器、第二移位寄存器、10個(gè)乘法器、積分清零器、碼鑒別器、環(huán)路濾波器和第一加法器；第一乘法器的第一輸入端用于接收BOC信號(hào)，第一乘法器的第二輸入端與相移器的輸出端連接；相移器的輸入端連接至載波數(shù)控振蕩器的第一輸出端；第二乘法器的第一輸入端用于接收BOC信號(hào)，第二乘法器的第二輸入端連接至所述載波數(shù)控振蕩器的所述第一輸出端；碼數(shù)控振蕩器的第一輸入端用于接收時(shí)鐘控制信號(hào)CLKl ;參考波形發(fā)生器的輸入端連接至所述碼數(shù)控振蕩器的第二輸出端CLK3 ;第一移位寄存器的第一輸入端連接至參考波形發(fā)生器的第一輸出端，第一移位寄存器的第二輸入端連接至碼數(shù)控振蕩器的第一輸出端CLK2 ;第二移位寄存器的第一輸入端連接至參考波形發(fā)生器的第二輸出端，第二移位寄存器的第二輸入端連接至碼數(shù)控振蕩器的第一輸出端CLK2 ;第三乘法器的第一輸入端連接至第二乘法器的輸出端，第三乘法器的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器的第一輸出端P2 ;第四乘法器的第一輸入端連接至第一乘法器的輸出端，第四乘法器的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器的第一輸出端P2;第五乘法器的第一輸入端連接至第二乘法器的輸出端，第五乘法器的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器的第一輸出端；第六乘法器的第一輸入端連接至所述第二乘法器的輸出端，第六乘法器的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器的第一輸出端Pl ;第七乘法器的第一輸入端連接至所述第二乘法器的輸出端，第七乘法器的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器的第二輸出端LI ;第八乘法器的第一輸入端連接至所述第一乘法器的輸出端，第八乘法器的第二輸入端連接至所述參考波形發(fā)生器的第一輸出端；第九乘法器的第一輸入端連接至所述第一乘法器的輸出端，第九乘法器的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器的第一輸出端Pl ;第十乘法器的第一輸入端連接至所述第一乘法器的輸出端，第十乘法器的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器的第二輸出端LI ;積分清零器的輸入端分別連接所述第三乘法器的輸出端、第四乘法器的輸出端、第五乘法器的輸出端、第六乘法器的輸出端、第七乘法器的輸出端、第八乘法器的輸出端、第九乘法器的輸出端、第十乘法器的輸出端；碼鑒別器的輸入端連接至所述積分清零器的輸出端；環(huán)路濾波器的輸入端連接至所述碼鑒別器的輸出端，第一加法器的第一輸入端連接至載波數(shù)控振蕩器的第二輸出端，第一加法器的第二輸入端連接至所述環(huán)路濾波器的輸出端，第一加法器的輸出端連接至所述碼數(shù)控振蕩器的第二輸入端。
[0008]本發(fā)明提供了一種有效的適用于各類(lèi)高階BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元，針對(duì)四類(lèi)不同的BOC信號(hào)類(lèi)型，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的本地參考波形，與接收到的BOC信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，通過(guò)兩個(gè)互相關(guān)函數(shù)的相乘，得到一個(gè)類(lèi)三角形的組合相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的鑒別器處理方法。對(duì)于兩類(lèi)正弦BOC信號(hào)，還設(shè)計(jì)了另一組本地參考波形，與接收到的BOC信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，通過(guò)兩個(gè)互相關(guān)函數(shù)相減，也能得到一個(gè)類(lèi)三角形的組合相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)正弦BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1 (a)為現(xiàn)有技術(shù)中正弦BOC (14，2)信號(hào)的歸一化自相關(guān)函數(shù)；
[0010]圖1 (b)為現(xiàn)有技術(shù)中正弦BOC (14，2)信號(hào)采用傳統(tǒng)超前滯后DLL的鑒別曲線示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元的原理框圖；
[0012]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元的原理框圖；
[0013]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一組本地參考波形，應(yīng)用于第一類(lèi)BOC信號(hào)；
[0014]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一組本地參考波形，應(yīng)用于第二類(lèi)BOC信號(hào)；
[0015]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一組本地參考波形，應(yīng)用于第三類(lèi)BOC信號(hào)；
[0016]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一組本地參考波形，應(yīng)用于第四類(lèi)BOC信號(hào)；
[0017]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的第二組本地參考波形，應(yīng)用于第一類(lèi)BOC信號(hào)；
[0018]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的第二組本地參考波形，應(yīng)用于第二類(lèi)BOC信號(hào)；
[0019]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的生成圖4所示本地參考波形的參考波形發(fā)生器原理框圖；
[0020]圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的生成圖5所示本地參考波形的參考波形發(fā)生器原理框圖；
[0021]圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的生成圖6所示本地參考波形的參考波形發(fā)生器原理框圖；
[0022]圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的生成圖7所示本地參考波形的參考波形發(fā)生器原理框圖；
[0023]圖14是針對(duì)第一組參考波形，應(yīng)用于圖2所示的跟蹤單元，采用鑒別函數(shù)4的鑒別器原理框圖；
[0024]圖15是針對(duì)第二組參考波形，應(yīng)用于圖2所示的跟蹤單元，采用鑒別函數(shù)7的鑒別器原理框圖；
[0025]圖16是采用圖4所示的本地參考波形，跟蹤正弦BOC (14，2)信號(hào)，得到的組合無(wú)模糊相關(guān)函數(shù)；
[0026]圖17是采用圖4所示的本地參考波形，跟蹤正弦BOC (14，2)信號(hào)，得到的鑒別曲線.[0027]圖18是采用圖4所示的本地參考波形，跟蹤正弦BOC (14，2)信號(hào)，得到的多徑誤差包絡(luò)曲線；
[0028]圖19是采用圖4所示的本地參考波形,跟蹤正弦BOC (14, 2)信號(hào),得到的碼跟蹤
誤差曲線。
【具體實(shí)施方式】[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0030]本發(fā)明提供了一種有效的適用于各類(lèi)高階BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤方法，核心是針對(duì)四類(lèi)不同的BOC信號(hào)類(lèi)型，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的本地參考波形，與接收到的BOC信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，通過(guò)兩個(gè)互相關(guān)函數(shù)的相乘，得到一個(gè)類(lèi)三角形的組合相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤，并針對(duì)本發(fā)明的特征，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的鑒別器處理方法。對(duì)于兩類(lèi)正弦BOC信號(hào)，還設(shè)計(jì)了另一組本地參考波形，與接收到的BOC信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，通過(guò)兩個(gè)互相關(guān)函數(shù)相減，也能得到一個(gè)類(lèi)三角形的組合相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)正弦BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤。
[0031]本發(fā)明的關(guān)注點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)BOC信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤，因此，接收機(jī)的射頻前端(天線、低噪聲放大器、濾波器、模/數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)器等)未包括在跟蹤單元中，載波跟蹤環(huán)路也未過(guò)多討論，這些必要的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的跟蹤單元一起工作，接收機(jī)才能實(shí)現(xiàn)BOC信號(hào)的接收(捕獲、跟蹤、解調(diào)、定位解算等操作)。
[0032]本發(fā)明的第一實(shí)施例見(jiàn)圖2所示，包括載波數(shù)控振蕩器101、碼數(shù)控振蕩器102、參考波形發(fā)生器2、第一移位寄存器301、第二移位寄存器302、10個(gè)乘法器、積分清零器5、碼鑒別器6、環(huán)路濾波器7和第一加法器8 ;第一乘法器401的第一輸入端用于接收BOC信號(hào)，第一乘法器401的第二輸入端與相移器的輸出端連接；相移器的輸入端連接至載波數(shù)控振蕩器101的第一輸出端；第二乘法器402的第一輸入端用于接收BOC信號(hào),第二乘法器402的第二輸入端連接至所述載波數(shù)控振蕩器101的所述第一輸出端；碼數(shù)控振蕩器102的第一輸入端用于接收時(shí)鐘控制信號(hào)CLKl ;參考波形發(fā)生器2的輸入端連接至所述碼數(shù)控振蕩器102的第二輸出端CLK3 ;第一移位寄存器301的第一輸入端連接至參考波形發(fā)生器2的第一輸出端，第一移位寄存器301的第二輸入端連接至碼數(shù)控振蕩器102的第一輸出端CLK2 ;第二移位寄存器302的第一輸入端連接至參考波形發(fā)生器2的第二輸出端，第二移位寄存器302的第二輸入端連接至碼數(shù)控振蕩器102的第一輸出端CLK2 ;第三乘法器404的第一輸入端連接至第二乘法器402的輸出端，第三乘法器404的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器302的第一輸出端P2 ;第四乘法器407的第一輸入端連接至第一乘法器401的輸出端，第四乘法器407的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器302的第一輸出端P2;第五乘法器409的第一輸入端連接至第二乘法器402的輸出端，第五乘法器409的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器2的第一輸出端；第六乘法器410的第一輸入端連接至第二乘法器402的輸出端,第六乘法器410的第二輸入端連接至第一移位寄存器301的第一輸出端Pl ;第七乘法器411的第一輸入端連接至第二乘法器402的輸出端，第七乘法器411的第二輸入端連接至第一移位寄存器301的第二輸出端LI ;第八乘法器412的第一輸入端連接至第一乘法器401的輸出端，第八乘法器412的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器2的第一輸出端；第九乘法器413的第一輸入端連接至第一乘法器401的輸出端,第九乘法器413的第二輸入端連接至第一移位寄存器301的第一輸出端Pl ;第十乘法器414的第一輸入端連接至第一乘法器401的輸出端，第十乘法器414的第二輸入端連接至第一移位寄存器301的第二輸出端LI ;積分清零器5的輸入端分別連接第三乘法器404的輸出端、第四乘法器407的輸出端、第五乘法器409的輸出端、第六乘法器410的輸出端、第七乘法器411的輸出端、第八乘法器412的輸出端、第九乘法器413的輸出端、第十乘法器414的輸出端；碼鑒別器6的輸入端連接至積分清零器5的輸出端；環(huán)路濾波器7的輸入端連接至碼鑒別器6的輸出端,第一加法器8的第一輸入端連接至載波數(shù)控振蕩器101的第二輸出端,第一加法器8的第二輸入端連接至環(huán)路濾波器7的輸出端，第一加法器8的輸出端連接至碼數(shù)控振蕩器102的第二輸入端。
[0033]本發(fā)明的第二實(shí)施例見(jiàn)圖3，與第一實(shí)施例相比，還包括第i 一乘法器403、第十二乘法器406、第十三乘法器405和第十四乘法器408 ;其中第十一乘法器403的第一輸入端連接至第二乘法器402的輸出端，第十一乘法器403的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器2的第二輸出端；第十二乘法器406的第一輸入端連接至第一乘法器401的輸出端，第十二乘法器406的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器2的第二輸出端；第十三乘法器405的第一輸入端連接至第二乘法器402的輸出端，第十三乘法器405的第二輸入端連接至第二移位寄存器302的第二輸出端L2 ;第十四乘法器408的第一輸入端連接至第一乘法器401的輸出端，第十四乘法器408的第二輸入端連接至第二移位寄存器302的第二輸出端L2 ;第 乘法器403的輸出端、第十二乘法器406的輸出端、第十三乘法器405的輸出端和第十四乘法器408的輸出端均連接至積分清零器5的輸入端。
[0034]在本發(fā)明實(shí)施例中，共考慮有四類(lèi)BOC信號(hào)。不考慮導(dǎo)航電文時(shí)，BPSK信號(hào)由PRN碼(又稱擴(kuò)頻碼)序列和碼片波形表示，用Ici, i=0, 1,2, 3,...，N-1}表示BPSK信號(hào)的PRN碼序列，N是PRN碼序列長(zhǎng)度，Ci取值是I或-1。對(duì)于BPSK (η)信號(hào)，碼速率Rc為 n*1.023McpS，表示為
【權(quán)利要求】
1.一種高階BOC調(diào)制信號(hào)的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，包括:載波數(shù)控振蕩器(101)、碼數(shù)控振蕩器(102)、參考波形發(fā)生器(2)、第一移位寄存器(301)、第二移位寄存器(302)、10個(gè)乘法器、積分清零器(5)、碼鑒別器(6)、環(huán)路濾波器(7)和第一加法器(8)； 第一乘法器(401)的第一輸入端用于接收BOC信號(hào),第一乘法器(401)的第二輸入端與相移器的輸出端連接；相移器的輸入端連接至載波數(shù)控振蕩器(101)的第一輸出端； 第二乘法器(402)的第一輸入端用于接收BOC信號(hào),第二乘法器(402)的第二輸入端連接至所述載波數(shù)控振蕩器(101)的所述第一輸出端； 碼數(shù)控振蕩器(102)的第一輸入端用于接收時(shí)鐘控制信號(hào)CLKl ； 參考波形發(fā)生器(2)的輸入端連接至所述碼數(shù)控振蕩器(102)的第二輸出端CLK3 ； 第一移位寄存器(301)的第一輸入端連接至參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端,第一移位寄存器(301)的第二輸入端連接至碼數(shù)控振蕩器(102)的第一輸出端CLK2 ； 第二移位寄存器(302)的第一輸入端連接至參考波形發(fā)生器(2)的第二輸出端，第二移位寄存器(302)的第二輸入端連接至碼數(shù)控振蕩器(102)的第一輸出端CLK2 ； 第三乘法器(404)的第一輸入端連接至第二乘法器(402)的輸出端，第三乘法器(404)的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器(302)的第一輸出端P2 ； 第四乘法器(407)的第一輸入端連接至第一乘法器(401)的輸出端，第四乘法器(407)的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器(302)的第一輸出端P2 ； 第五乘法器(409)的第一輸入端連接至第二乘法器(402)的輸出端，第五乘法器(409)的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端； 第六乘法器(410)的第一輸入端連接至所述第二乘法器(402)的輸出端，第六乘法器(410)的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器(301)的第一輸出端Pl； 第七乘法器(411)的第一輸入端連接至所述第二乘法器(402)的輸出端，第七乘法器(411)的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器(301)的第二輸出端LI； 第八乘法器(412)的第一輸入端連接至所述第一乘法器(401)的輸出端，第八乘法器(412)的第二輸入端連接至所述參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端； 第九乘法器(413)的第一輸入端連接至所述第一乘法器(401)的輸出端，第九乘法器(413)的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器(301)的第一輸出端Pl； 第十乘法器(414)的第一輸入端連接至所述第一乘法器(401)的輸出端，第十乘法器(414)的第二輸入端連接至所述第一移位寄存器(301)的第二輸出端LI； 積分清零器(5)的輸入端分別連接所述第三乘法器(404)的輸出端、第四乘法器(407)的輸出端、第五乘法器(409)的輸出端、第六乘法器(410)的輸出端、第七乘法器(411)的輸出端、第八乘法器(412)的輸出端、第九乘法器(413)的輸出端、第十乘法器(414)的輸出端; 碼鑒別器(6)的輸入端連接至所述積分清零器(5)的輸出端； 環(huán)路濾波器(7)的輸入端連接至所述碼鑒別器(6)的輸出端， 第一加法器(8)的第一輸入端連接至載波數(shù)控振蕩器(101)的第二輸出端，第一加法器(8)的第二輸入端連接至所述環(huán)路濾波器(7)的輸出端，第一加法器(8)的輸出端連接至所述碼數(shù)控振蕩器(102)的第二輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，還包括:第十一乘法器(403)，其第一輸入端連接至第二乘法器(402)的輸出端，所述第十一乘法器(403)的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器(2)的第二輸出端； 第十二乘法器(406)，其第一輸入端連接至第一乘法器(401)的輸出端，所述第十二乘法器(406)的第二輸入端連接至參考波形發(fā)生器(2)的第二輸出端； 第十三乘法器(405)，其第一輸入端連接至第二乘法器(402)的輸出端，所述第十三乘法器(405)的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器(302)的第二輸出端L2 ； 第十四乘法器(408)，其第一輸入端連接至第一乘法器(401)的輸出端，所述第十四乘法器(408)的第二輸入端連接至所述第二移位寄存器(302)的第二輸出端L2 ； 所述第十一乘法器(403)的輸出端、所述第十二乘法器(406)的輸出端、所述第十三乘法器(405)的輸出端和所述第十四乘法器(408)的輸出端均連接至所述積分清零器(5)的輸入端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于`，所述參考波形發(fā)生器(2)包括: PRN碼發(fā)生器(211)、矩形碼片賦形器(231)、第一延遲器(241)、參考脈沖發(fā)生器(221)、第十五乘法器(251)和第十六乘法器(252)； PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端作為所述參考波形發(fā)生器(2 )的輸入端，矩形碼片賦形器(231)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸出端； 第一延遲器(241)的輸入端連接至(231)的輸出端； 參考脈沖發(fā)生器(221)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端； 第十五乘法器(251)的第一輸入端連接至矩形碼片賦形器(231)的輸出端，第十五乘法器(251)的第二輸入端連接至參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端，第十五乘法器(251)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端； 第十六乘法器(252)的第一輸入端連接至第一延遲器(241)的輸出端，第十六乘法器(252)的第二輸入端連接至參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端，第十六乘法器(252)的第三輸入端接收-1，第十六乘法器(252)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第二輸出端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，所述參考波形發(fā)生器(2)包括:1比特計(jì)數(shù)器(261)、非歸零編碼器(271)、PRN碼發(fā)生器(211)、矩形碼片賦形器(231)、第十七乘法器(253)、第一延遲器(241)、參考脈沖發(fā)生器(221)、第十五乘法器(251)和第十六乘法器(252); PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端作為所述參考波形發(fā)生器(2 )的輸入端，矩形碼片賦形器(231)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸出端； I比特計(jì)數(shù)器(261)的輸入端連接至所述PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端，所述非歸零編碼器(271)的輸入端連接至所述I比特計(jì)數(shù)器(261)的輸出端； 所述第十七乘法器(253)的第一輸入端連接至矩形碼片賦形器(231)的輸出端，所述第十七乘法器(253)的第二輸入端連接至所述非歸零編碼器(271)的輸出端； 所述第一延遲器(241)的輸入端連接至所述第十七乘法器(253)的輸出端； 參考脈沖發(fā)生器(221)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端； 第十五乘法器(251)的第一輸入端連接至第十七乘法器(253)的輸出端,第十五乘法器(251)的第二輸入端連接至參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端，第十五乘法器(251)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端； 第十六乘法器(252)的第一輸入端連接至第一延遲器(241)的輸出端，第十六乘法器(252)的第二輸入端連接至參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端，第十六乘法器(252)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第二輸出端。
5.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，所述參考波形發(fā)生器(2)包括:PRN碼發(fā)生器(211)、矩形碼片賦形器(231)、第二延遲器(242)、第三延遲器(243)、第四延遲器(244)、參考脈沖發(fā)生器(221)、第十五乘法器(251)和第十六乘法器(252)； PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端作為所述參考波形發(fā)生器(2 )的輸入端，矩形碼片賦形器(231)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸出端； 第二延遲器(242)的輸入端連接至矩形碼片賦形器(231)的輸出端； 參考脈沖發(fā)生器(221)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端； 第三延遲器(243)的輸入端連接至所述參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端； 第四延遲器(244)的輸入端連接至所述參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端； 第十五乘法器(251)的第一輸入端連接至所述矩形碼片賦形器(231)的輸出端，第十五乘法器(251)的第二輸入端連接至第三延遲器(243)的輸出端，第十五乘法器(251)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端； 第十六乘法器(252)的第一輸入端連接至第二延遲器(242)的輸出端，第十六乘法器(252)的第二輸入端連接至第四延遲器(244)的輸出端，第十六乘法器(252)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第二輸出端。
6.如權(quán)利要求1或2所述 的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，所述參考波形發(fā)生器(2)包括:1比特計(jì)數(shù)器(261)、非歸零編碼器(271)、PRN碼發(fā)生器(211)、矩形碼片賦形器(231)、第二延遲器(242)、第三延遲器(243)、第四延遲器(244)、參考脈沖發(fā)生器(221)、第十五乘法器(251)、第十六乘法器(252)和第十七乘法器(253)； PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端作為所述參考波形發(fā)生器(2 )的輸入端，矩形碼片賦形器(231)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸出端； I比特計(jì)數(shù)器(261)的輸入端連接至所述PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端，所述非歸零編碼器(271)的輸入端連接至所述I比特計(jì)數(shù)器(261)的輸出端； 所述第十七乘法器(253)的第一輸入端連接至矩形碼片賦形器(231)的輸出端，所述第十七乘法器(253)的第二輸入端連接至所述非歸零編碼器(271)的輸出端； 所述第二延遲器(242)的輸入端連接至所述第十七乘法器(253)的輸出端； 參考脈沖發(fā)生器(221)的輸入端連接至PRN碼發(fā)生器(211)的輸入端； 第三延遲器(243)的輸入端連接至所述參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端； 第四延遲器(244)的輸入端連接至所述參考脈沖發(fā)生器(221)的輸出端； 第十五乘法器(251)的第一輸入端連接至第十七乘法器(253)的輸出端,第十五乘法器(251)的第二輸入端連接至第三延遲器(243)的輸出端，第十五乘法器(251)的輸出端作為參考波形發(fā)生器(2)的第一輸出端； 第十六乘法器(252)的第一輸入端連接至第二延遲器(242)的輸出端，第十六乘法器(252)的第二輸入端連接至第四延遲器(244)的輸出端，第十六乘法器(252)的第三輸入端接收-1，第十六乘法器(252)的輸出端作為參考波形發(fā)生器2的第二輸出端。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，所述碼鑒別器(6)包括:8個(gè)平方器、4個(gè)加法器，2個(gè)減法器，兩個(gè)比較器、一個(gè)與門(mén)和一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)； 第一平方器(610)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第二加法器(620)的第一輸入端連接至所述第一平方器(610)的輸出端,第一減法器(640)的第一輸入端連接至所述第二加法器(620)的輸出端； 第二平方器(611)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第三加法器(621)的第一輸入端連接至所述第二平方器(611)的輸出端； 第三平方器(612)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第四加法器(622)的第一輸入端連接至所述第三平方器(612)的輸出端；所述第四加法器(622)的輸出端連接至所述第一減法器(640)的第二輸入端； 第四平方器(613)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，所述第四平方器(613)的輸出端連接至所述第二加法器(620)的第二輸入端； 第五平方器(614)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，所述第五平方器(614)的輸出端連接至所述第三加法器(621)的第二輸入端； 第六平方器(615)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，所述第六平方器(615)的輸出端連接至所述第四加法器(622)的第二輸入端； 第七平方器(616)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第八平方器(617)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第五加法器(623)的第一輸入端連接至所述第七平方器(616)的輸出端，所述第五加法器(623)的第二輸入端連接至所述第八平方器(617)的輸出端； 第二減法器(641)的第一輸入端連接至所述第三加法器(621)的輸出端，所述第二減法器(641)的第二輸入端連接至所述第五加法器(623)的輸出端； 第一比較器(630)的第一輸入端連接至所述第三加法器(621)的輸出端，所述第一比較器(630)的第二輸入端連接第一閾值THl ； 第二比較器(631)的第一輸入端連接第二閾值TH2,所述第二比較器(631)的第二輸入端連接至所述第二減法器(641)的輸出端； 與門(mén)(650 )的第一輸入端連接至所述第一比較器(630 )的輸出端，所述與門(mén)(650 )的第二輸入端連接至所述第二比較器(631)的輸出端； 選擇開(kāi)關(guān)的一端連接至所述第一減法器(640)的輸出端，選擇開(kāi)關(guān)的另一端連接至所述與門(mén)(650)的輸出端。
8.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的無(wú)模糊跟蹤單元，其特征在于，所述碼鑒別器6包括:8個(gè)平方器、4個(gè)加法器，2個(gè)減法器，一個(gè)比較器和一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)； 第一平方器(610)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第二加法器(620)的第一輸入端連接至所述第一平方器(610)的輸出端,第一減法器(640)的第一輸入端連接至所述第二加法器(620)的輸出端； 第二平方器(611)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第三加法器(621)的第一輸入端連接至所述第二平方器(611)的輸出端； 第三平方器(612)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第四加法器(622)的第一輸入端連接至所述第三平方器(612)的輸出端；所述第四加法器(622)的輸出端連接至所述第一減法器(640)的第二輸入端； 第四平方器(613)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，所述第四平方器(613)的輸出端連接至所述第二加法器(620)的第二輸入端； 第五平方器(614)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，所述第五平方器(614)的輸出端連接至所述第三加法器(621)的第二輸入端； 第六平方器(615)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，所述第六平方器(615)的輸出端連接至所述第四加法器(622)的第二輸入端； 第七平方器(616)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第八平方器(617)的輸入端與所述積分清零器(5)的輸出端連接，第五加法器(623)的第一輸入端連接至所述第七平方器(616)的輸出端，所述第五加法器(623)的第二輸入端連接至所述第八平方器(617)的輸出端； 第二減法器(641)的第一輸入端連接至所述第三加法器(621)的輸出端，所述第二減法器(641)的第二輸入端連接至所述第五加法器(623)的輸出端； 比較器(632)的第一輸入端連接至所述第二減法器(641)的輸出端，第二輸入端連接第三閾值TH3 ； 選擇開(kāi)關(guān)的一端連接至所述第一減法器(640)的輸出端，另一端連接至所述比較器(632)的 輸出端。
【文檔編號(hào)】G01S19/24GK103439718SQ201310343580
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】魏蛟龍, 嚴(yán)濤, 唐祖平 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)