GPS接收機中鎖頻環(huán)頻率誤鎖的檢測
即可得到要鎖定的信號載波頻率fc,之后把頻率牽引至正確的頻率點fc上。
4 仿真結果
仿真條件:輸入中頻信號的載噪比為37dBHz;偽碼捕獲完成后本地載波頻率為400 Hz,輸入信號頻率為650 Hz,頻偏為一250 Hz;取預檢測積分時間為1 ms,鑒頻器鑒頻范圍為250 Hz。
圖4為發(fā)生頻率誤鎖時,使用上述算法判決出誤鎖狀態(tài),并把頻率重新牽引至正確頻率過程中鑒頻器和PLL上的工作狀況。
圖4a為本地載波頻率的跟蹤過程,圖4b為I支路輸出的預檢測積分值。最初頻率向相反方向調(diào)整,鎖定在了錯誤的頻率上,I支路預檢測積分值出現(xiàn)正負交替變化;發(fā)現(xiàn)誤鎖現(xiàn)象并做出正確調(diào)整后,本地載波重新鎖定在正確頻率上,I支路預檢測積分值符號變化恢復正常(不再是相鄰點正負交替變化)。仿真結果顯示該算法能夠有效工作,鎖相環(huán)鎖定之后只需要1~2個導航比特時間(20~40個C/A碼周期)即可判斷出有無發(fā)生誤鎖,且在極短時間內(nèi)即可修正鎖定的頻率。
5 結 論
本文提出了一種檢測GPS接收機中鑒頻器是否發(fā)生頻率誤鎖現(xiàn)象的方法,對鑒頻器在頻率牽引過程中出現(xiàn)頻率誤鎖的原因進行了分析,并利用仿真驗證了該算法的有效性。該算法對鑒頻器發(fā)生的頻率誤鎖現(xiàn)象有較高的檢測概率,而且由于該算法在載波同步算法進入鎖相環(huán)之后即可馬上做出誤鎖判決,并且對誤鎖頻率的修正幾乎不需要花費時間,所以可以有效地降低誤鎖現(xiàn)象給載波同步時間帶來的損失。該方法同樣適用于具有類似GPS信號格式的其他全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)接收機。
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