GPS接收機(jī)的跟蹤調(diào)試問(wèn)題分析(1)

之前捕獲調(diào)試還挺順利，本想著跟蹤也應(yīng)該順順利利的，結(jié)果真的出問(wèn)題了

調(diào)試過(guò)程中需要關(guān)注幾個(gè)量

1、 CNR

表征碼相位是否對(duì)齊

2、 IQ能量比值，I^2/(I^2+ Q^2)

表征相位是否鎖定

如果上述量有異常，則需要更加細(xì)致的觀測(cè)相關(guān)值、鑒相器等數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析

調(diào)試的數(shù)據(jù)通過(guò)串口進(jìn)行輸出，然后通過(guò)matlab進(jìn)行處理

先看CNR

因?yàn)槲?a href="http://srfitnesspt.com/analog/" target="_blank">模擬器放的信號(hào)比較強(qiáng)，而且接收的5分鐘的CNR也是一直很強(qiáng)的狀態(tài)，說(shuō)明捕獲轉(zhuǎn)跟蹤給的初始碼相位和初始載波頻率以及后續(xù)運(yùn)行中碼相位和載波頻率都在正確值范圍附近，有點(diǎn)小激動(dòng)。

再看能量比值

比值一直是0.5左右跳動(dòng)，說(shuō)明能量并沒有集中到I路上去，也就是說(shuō)載波相位完全沒有跟蹤上，瞬間心情跌落谷底。

沒辦法，只能把六路相關(guān)值和EPL相關(guān)包絡(luò)來(lái)分析下。

六路相關(guān)值

完全是雜亂的狀態(tài)

EPL包絡(luò)能量值

幸運(yùn)的是EPL包絡(luò)能量值倒是比較正常的。E和L的能量是P的一半左右。

根據(jù)以上，我們發(fā)現(xiàn)，碼環(huán)能夠正常跟蹤，但載波環(huán)始終無(wú)法正常跟蹤，導(dǎo)致頻率始終無(wú)法收斂到真值。

而且無(wú)論怎么調(diào)整帶寬或者其他參數(shù)，始終無(wú)法改善。實(shí)在是有點(diǎn)絕望。。。。

最后，我讓載波環(huán)始終停留在鎖頻環(huán)狀態(tài)，觀測(cè)其鑒頻器輸出結(jié)果，單位為Hz：

理論上鎖頻環(huán)鑒頻器應(yīng)該趨向于0Hz，捕獲的精度都能到到達(dá)160Hz，但鑒頻卻始終抖動(dòng)卻都超過(guò)五六百Hz了，說(shuō)明完全是沒有收斂胡亂跳的狀態(tài)，如果連鎖頻環(huán)都無(wú)法收斂的話，鎖相環(huán)就更不可能了。因此之前博文中提到的擔(dān)心的事還是發(fā)生了，至此陷入了瓶頸之中。

可能原因的分析

目前似乎陷入了僵局，無(wú)論我如何怎么調(diào)整參數(shù)都無(wú)法改善目前載波環(huán)跟蹤不正常的狀況。

可能的原因可能有兩點(diǎn)

1、 本身晶振穩(wěn)定度差，一般接收機(jī)還是需要一個(gè)TCXO晶振，但我這個(gè)開發(fā)板的晶振應(yīng)該是一個(gè)很便宜的普通晶振

2、 進(jìn)來(lái)的中頻數(shù)據(jù)雜散多，這個(gè)有可能是因?yàn)槲?363哪里沒有配置好，導(dǎo)致信號(hào)異常，但我無(wú)法也沒有條件對(duì)這種異常進(jìn)行排查。

其實(shí)我是知道射頻肯定是有問(wèn)題的，在這篇文章中采集數(shù)據(jù)的頻譜就可以看出來(lái)這么多雜散肯定是有不正常的地方，只是想著抱著僥幸的態(tài)度，萬(wàn)一也沒有影響呢

從零開始研發(fā)GPS接收機(jī)連載——4、GPS模擬器數(shù)據(jù)采集驗(yàn)證

看來(lái)還是要想辦法弄一塊性能好一點(diǎn)的硬件板來(lái)驗(yàn)證一下，否則，目前工作將無(wú)法在進(jìn)行下去了。。。