GPS接收機(jī)多徑估計(jì)的分析與研究.pdf

1、全球定位系統(tǒng)(GPS，即Global Position System)與人們的生活息息相關(guān)，其具有的特性如如全球覆蓋、連續(xù)/全天侯工作、能為高動(dòng)態(tài)平臺(tái)提供服務(wù)、以及高精度定位。而GPS接收機(jī)作為人們使用全球定位系統(tǒng)的接口，與人們關(guān)系最為密切，同時(shí)也是研究的重點(diǎn)。
　　 GPS接收機(jī)的工作順序?yàn)樾盘?hào)搜索捕獲、信號(hào)跟蹤、子幀識(shí)別、星歷和偽距計(jì)算、衛(wèi)星位置和用戶位置計(jì)算，從而進(jìn)行精確定位。而影響偽距觀測(cè)量精度的主要誤差來(lái)自以下幾個(gè)方面

2、如星歷誤差、衛(wèi)星時(shí)鐘偏差與接收機(jī)時(shí)鐘偏差、電離層干擾、對(duì)流層干擾、多徑誤差、噪聲等等。在某些應(yīng)用中，多徑引入的誤差占據(jù)了主導(dǎo)地位，其中短多徑延遲信號(hào)由于具有較大的幅度且難以通過(guò)改進(jìn)接收機(jī)技術(shù)加以抑制而帶來(lái)較大誤差。當(dāng)前多徑抑制技術(shù)，來(lái)自地面的多徑可以通過(guò)天線的設(shè)計(jì)加以抑制。但是來(lái)自天線上方的多徑信號(hào)難以通過(guò)天線設(shè)計(jì)來(lái)抑制，它需要通過(guò)接收機(jī)的改進(jìn)或者是信號(hào)處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。文章主要分析和研究GPS多徑信號(hào)的抑制技術(shù)，通過(guò)分析倒譜算法、Tea

3、ger-Kaiser(TK)算法和多徑估計(jì)延遲鎖定環(huán)(MEDLL，即Multi-path Estimating DelayLock Loop)技術(shù)，并結(jié)合TK與MEDLL兩種算法，提出一種MEDLL的改進(jìn)算法，同時(shí)估計(jì)得出多徑信號(hào)的參數(shù)，最終從接收信號(hào)中分離多徑信號(hào)，減經(jīng)多徑效應(yīng)的影響，并且將信號(hào)處理算法在數(shù)字信號(hào)處理器(DSP，即Digital Signal Processor)中實(shí)現(xiàn)。
　　 文章首先分析GPS多徑信號(hào)的數(shù)學(xué)

4、結(jié)構(gòu)以及信號(hào)的分類，然后介紹接收機(jī)的組成模塊以及在多徑信號(hào)干擾下各個(gè)模塊受到的影響。在此基礎(chǔ)上，對(duì)接收機(jī)接收到的信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)分析，利用相關(guān)的改進(jìn)算法進(jìn)行信號(hào)處理。
　　 文章中首先設(shè)計(jì)一個(gè)GPS信號(hào)源用來(lái)產(chǎn)生多徑信號(hào)，通過(guò)去除載波，同時(shí)與對(duì)齊的本地碼進(jìn)行相關(guān)，得出相關(guān)函數(shù)來(lái)。利用TK和MEDLL兩種算法的結(jié)合算法，對(duì)多徑信號(hào)進(jìn)行處理。分析了比較了MEDLL算法和MEDLL改進(jìn)算法兩種算法的處理結(jié)果：同時(shí)舉例說(shuō)明了這兩種算法的實(shí)現(xiàn)