GNSS接收机锁相环最佳环路带宽的选取

来源：电讯技术杂志2015年第8期北京时间：

作者：张杰,马冠一

单位：(中国科学院 国家天文台，北京 100012;中国科学院大学，北京 100049)

摘要：锁相环环路带宽值的选取对于锁相环的跟踪误差性能有重要影响。基于全球卫星导航系统(GNSS）接收机中常用锁相环结构与数学模型，首先介绍了锁相环及其重要组成部分环路滤波器的结构和原理，然后分析了环路带宽的取值对锁相环两个最重要的误差源——环路热噪声误差和晶振阿伦偏差的影响，给出了低动态下使锁相环总的跟踪误差最小的最佳环路带宽的理论表达式。对基于由现场可编程门阵列（FPGA）芯片、温补晶振和模/数接口电路构建的实际硬件接收机平台进行了验证,结果表明：当根据最佳环路带宽的理论表达式取环路带宽值时，锁相环的跟踪误差最小。所推得的理论表达式不仅可以应用于GNSS接收机，也适用于一般的载波跟踪环设计。

关键词：GNSS接收机；锁相环；环路滤波器；最优环路带宽；

基金资助：中国科学院科技创新重点部署项目(KGFZD-125-14-005-2)；中国科学院国家天文台青年人才基金项目