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

1、隨著個人導航終端的普及和眾多全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的投入使用，導航定位已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧Ｔ诔鞘懈邩橇至⒑捅姸鄰碗s的環(huán)境當中，GNSS信號會存在大幅度的衰減，采用傳統(tǒng)方法設(shè)計的接收機已經(jīng)無法滿足這種特殊環(huán)境下的弱信號跟蹤?，F(xiàn)如今滿足弱信號跟蹤設(shè)計的軟件接收機面臨著諸多挑戰(zhàn)和機遇，大多數(shù)高靈敏度接收機都專注于捕獲算法的研究，而對于弱信號的跟蹤設(shè)計研究不多。本文主要研究衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的弱信號跟蹤技術(shù)，分析了隨著歸一化噪聲帶寬(噪聲帶寬與

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

3、根的方法，并且比較了傳統(tǒng)方法和改進的數(shù)字跟蹤環(huán)路之間的動態(tài)性能、穩(wěn)定性和抖動性能。實驗仿真結(jié)果表明，改進的數(shù)字跟蹤環(huán)路比傳統(tǒng)方法設(shè)計的數(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間的增加，環(huán)路噪聲性能和低通濾波特性也會逐漸惡化。
　　(2)為了降低相干積分時間的增加對環(huán)路低通濾波特性和噪聲性能的影響，本文在改進的數(shù)字跟蹤環(huán)路中引入滑動濾波器，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