二阶FLL与三阶PLL协作的GPS接收机载波跟踪环路设计

在通信与网络领域，GPS接收机载波跟踪环路设计是至关重要的技术，它负责实时跟踪卫星信号的多普勒频偏变化，确保定位精度和稳定性。设计的关键在于选择合适的载波环鉴别器，如本文所述，采用了二阶锁频环（FLL）与三阶锁相环（PLL）相结合的方式。这种组合旨在增强系统的抗数据跳变能力，提升频率鉴别范围和精度，确保在高速移动或动态环境中能有效地跟踪。 FLL以其较快的响应速度能够快速响应卫星频率变化，而PLL则提供了更高的稳定性和精度。通过Matlab仿真，研究者对比了不同的鉴频和鉴相算法，结果显示，采用二阶FLL辅助三阶PLL的方法在性能上表现出色，具有较大的频率鉴别范围和高精度，证明了其在实际应用中的可行性。 引言部分强调了随着GPS卫星应用的商业化进程加快，提高导航接收机的关键技术水平对于缩短产品研发周期和推动整个产业的进步至关重要。载波跟踪环路作为核心技术之一，直接关系到接收机的性能指标，如灵敏度和抗干扰能力。 文章深入探讨了载波跟踪环路的基本模型，包括预检测积分时间的选择、载波环鉴别器（FLL与PLL的结合）以及载波环滤波器的优化设置。这些参数的精确调整是实现高性能载波跟踪的关键。在仿真过程中，作者通过实验验证了所提出的方案在实际应用中的优越性，特别是在高动态环境下的GPS信号跟踪表现。 本文的载波跟踪环路设计策略不仅解决了动态性能和精度之间的平衡问题，而且通过实践验证了其在GPS接收机中的实用性。这为GPS接收机的设计提供了有价值的技术参考，对于提高导航系统的稳定性和准确性具有重要意义。