基于UKF的高動(dòng)態(tài)GNSS軟件接收機(jī)載波跟蹤算法研究.pdf

1、高動(dòng)態(tài)信號跟蹤技術(shù)是開發(fā)高性能GNSS軟件接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，其中載波信號的同步是接收機(jī)基帶信號處理當(dāng)中的難點(diǎn)。對于裝配在高動(dòng)態(tài)載體上的軟件接收機(jī)，其接收到GNSS信號載波頻率具有高多普勒頻移和高頻率一階、二階變化率的特點(diǎn)。因此，用于高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的GNSS軟件接收機(jī)需要有相應(yīng)的高動(dòng)態(tài)載波跟蹤算法。本文以GPS軟件接收機(jī)為例，對基于Kalman濾波器的高動(dòng)態(tài)載波信號跟蹤技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，以解決現(xiàn)有的GNSS載波跟蹤方法跟蹤精度低、環(huán)路跟

2、蹤穩(wěn)定性差、受帶寬限制嚴(yán)重而無法適應(yīng)較大范圍的多普勒頻移的問題。
　　首先，本文介紹 GPS信號的構(gòu)成與GPS軟件接收機(jī)的體系結(jié)構(gòu)原理，分析了傳統(tǒng)GPS信號的跟蹤方法。接下來，介紹了Kalman濾波的相關(guān)原理以及不同類型濾波器的特點(diǎn)，通過對 Kalman濾波理論進(jìn)行研究，選擇適用于高動(dòng)態(tài)環(huán)境的載波跟蹤器。然后，描述了傳統(tǒng) GNSS接收機(jī)的基帶信號處理方法，從理論上分析了傳統(tǒng)跟蹤環(huán)路的局限性，將 EKF、UKF引入到載波跟蹤環(huán)路當(dāng)中