GNSS弱信號(hào)自適應(yīng)跟蹤環(huán)路研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著個(gè)人導(dǎo)航終端的普及和眾多全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的投入使用，導(dǎo)航定位已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。在城市高樓林立和眾多?fù)雜的環(huán)境當(dāng)中，GNSS信號(hào)會(huì)存在大幅度的衰減，采用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的接收機(jī)已經(jīng)無(wú)法滿足這種特殊環(huán)境下的弱信號(hào)跟蹤?，F(xiàn)如今滿足弱信號(hào)跟蹤設(shè)計(jì)的軟件接收機(jī)面臨著諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇，大多數(shù)高靈敏度接收機(jī)都專注于捕獲算法的研究，而對(duì)于弱信號(hào)的跟蹤設(shè)計(jì)研究不多。本文主要研究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的弱信號(hào)跟蹤技術(shù)，分析了隨著歸一化噪聲帶寬(噪聲帶寬與

2、相干積分時(shí)間的乘積)的增加，傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的數(shù)字鎖相環(huán)的低通濾波特性會(huì)逐漸惡化，造成環(huán)路的不穩(wěn)定。因此本文在改進(jìn)的數(shù)字鎖相環(huán)的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了一種適用于GNSS弱信號(hào)跟蹤的自適應(yīng)跟蹤環(huán)路，本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的數(shù)字跟蹤環(huán)路通常采用增加相干時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)GNSS弱信號(hào)的跟蹤，但是隨著相干積分時(shí)間的增加會(huì)降低跟蹤環(huán)路低通濾波特性，造成環(huán)路的不穩(wěn)定。本文對(duì)傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的數(shù)字跟蹤環(huán)路進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，采用一種基于參數(shù)化

3、根的方法，并且比較了傳統(tǒng)方法和改進(jìn)的數(shù)字跟蹤環(huán)路之間的動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)定性和抖動(dòng)性能。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的數(shù)字跟蹤環(huán)路比傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的數(shù)字鎖相環(huán)具有更好的噪聲性能和低通濾波特性，但是隨著相干積分時(shí)間的增加，環(huán)路噪聲性能和低通濾波特性也會(huì)逐漸惡化。
　　(2)為了降低相干積分時(shí)間的增加對(duì)環(huán)路低通濾波特性和噪聲性能的影響，本文在改進(jìn)的數(shù)字跟蹤環(huán)路中引入滑動(dòng)濾波器，利用基于參數(shù)化根的方法求解環(huán)路濾波器參數(shù)，采用二階鎖頻環(huán)輔助三階鎖相環(huán)的