GPS接收机载波跟踪环路设计

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3   相位鉴别器

 

PLL 通过复现卫星的准确相位和频率( 已变换到中频) 来完成载波剥离功能。因为CoSTas 锁相环对数据调制不敏感,所以本文采用Costas 锁相环,常用的鉴别器如表1 所示。

表1   常用Costas 环鉴别器


因为二象限反正切鉴别器的输入误差范围在±90°区间上保持线性,所以本文采用二象限反正切鉴别器。

  

4   载波环滤波器

  

环路滤波器的作用是降低噪声,以便对原始信号进行精确估计,其阶数和带宽决定了它对信号的动态响应。为了使接收机适应高动态环境,本文采用二阶FLL 辅助三阶PLL 的环路滤波器,其原理框图见图2。

  

环路滤波器的特性见表2。

  

接收机完成捕获、码跟踪后进入载波跟踪模块,由于此时多普勒频移较大,所以FLL 与PLL 同时工作,给环路滤波器输入频差和相差,当频率误差减小到PLL 可以容忍的范围时,将环路滤波器的输入频差设为零,即环路转变为纯PLL 跟踪模式。

 

表2   环路滤波器特性

 

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