矢量型GNSS信号跟踪算法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangchello
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统跟踪算法使用科斯塔斯环以及延迟锁定环跟踪卫星发射的载波和伪码信号。对于不同卫星的跟踪环路,其跟踪过程是彼此独立的,互不影响。另外,跟踪过程与位置解算过程的信息传递是单向的,跟踪环路的估计值送入位置解算过程,完成位置、速度、时间的估计。矢量型跟踪算法中,不同卫星的信号是被共同处理的,不同卫星的跟踪过程之间存在信息共享。信号跟踪与位置解算的状态估计过程不是独立的过程,使用扩展卡尔曼滤波器同时完成接收信号的跟踪与用户位置、速度、时间的估计。矢量型跟踪方法的优点为一旦良好的位置、速度、时间结果可用后,即使在弱信号或者无信号情况下,所有的导航信号依然可以被连续跟踪。文中对矢量型跟踪算法与传统跟踪算法进行深入分析。首先,基于对以GPS信号为代表的卫星导航信号结构的阐述,对卫星导航信号接收关键技术所包含的主要过程进行了详细研究,这主要包括捕获过程、跟踪过程以及位置解算过程。同时,对接收关键技术中的传统跟踪算法原理进行了详细分析,对于载波跟踪环路、码跟踪环路的结构及工作过程进行了研究,对其鉴别器特性及测量误差性能进行了分析与仿真。其次,基于对卡尔曼滤波原理的深入研究,提出了一种用于载波跟踪环路的自适应卡尔曼滤波算法。通过系统模型与测量模型的建立,利用其完成了载波跟踪算法的设计。同时,通过对扩展卡尔曼滤波算法的研究,提出了一种利用扩展卡尔曼滤波器设计矢量延迟锁定环路状态方程与测量方程的方法,并采用此方法进行了系统模型与测量模型的设计,该方法同时处理不同卫星信号的跟踪过程,使得在某颗卫星信号较弱时依然能保持跟踪,甚至当某颗卫星信号暂时中断后重新出现时,可以继续保持跟踪状态。最后,对于传统跟踪方法与矢量型跟踪方法进行了对比分析,仿真分析了两种方法在信号重捕方面的性能。仿真结果表明,矢量型跟踪算法在信号重捕方面的性能明显优于传统跟踪方法。
其他文献
协作分集是克服无线系统中的多径衰落提高传输速率的有效手段网络编码不但可以有效解决传输拥塞问题,而且它还可以降低系统的中断概率本文对协作通信系统及其与网络编码的结合
水上巴士作为陆上交通系统的补充交通形式,对惠及民生工程的推进有着不可磨灭的贡献.广东省是国内少有的同时具备内河与海湾条件的特殊地区.本文通过对广东省典型城市广州市
目前,海上舰船数量剧增,为达到避碰目的,所有军用和民用舰船都配备有X波段导航雷达。雷达扫描海面得到的“海杂波”图像含有丰富的海浪信息,可借用有效算法提取海浪的相关特
静脉输液是我国目前临床治疗中最主要的一种输液方式,在实践工作中,医护人员一般是靠经验和观察通过转动输液器上的滑轮对滴速进行手动调节的,这种方法经常会出现一些异常情况:一
当前集成电路工艺技术飞速发展,32纳米、20纳米以及14纳米等工艺的相继出现,集成电路设计方法不断革新,设计工具的性能不断优化与提高,使用当前集成电路设计最新的设计工艺技术以
移动通信行业在最近几十年中从无到有并发展壮大,取得了令世人瞩目的成就。从二十世纪七十年代后期蜂窝移动通信系统的出现到前几年3G标准的确立和第三代移动通信系统的正式商