论文部分内容阅读
卫星定位接收机实现弹丸滚转姿态检测是旋转类弹道修正弹药迫切需要的技术。其中一种方式是仅利用安装在弹体侧面的单片微带天线接收卫星信号,可利用能量随滚转周期性变化的特性进行弹丸滚转姿态检测。由于弹体的滚转会造成接收到的卫星信号非连续,无法通过导航电文来获取准确的信号发射时间和其他必要的信息,因此常规的导航解算方式在此应用条件下不适用。在利用信号能量的周期性变化检测滚转姿态过程中,需要克服卫星信号受噪声干扰较大及实时性等问题。为此本文主要研究两个问题:一是单天线非连续接收条件下位、帧无法同步的条件下的定位问题,二是利用弹体旋转条件下天线所接收信号的幅度变化获取滚转姿态的问题。首先分析了单天线旋转条件下接收卫星信号的特点及信号跟踪环路响应,并提取了非连续信号中的可用观测量,利用发射时间亚毫秒值建立了非连续卫星信号免时定位模型。并基于该模型编写了仿真算法,利用真实卫星信号进行实验验证表明该算法定位精度相比于卫星信号持续可见虽略有降低但仍能满足应用需求。对于利用信号能量的周期性变化检测滚转的问题,提出了锁频辅助锁相滚转信号跟踪模型,实现了在较大范围转速不确定度条件下的快速锁定和滚转角精确提取。利用地面转台设置不同转速进行半实物仿真,可实时获取载体滚转角,并且可利用多颗卫星信号获取滚转角进行平均使测量结果更加精确。