矢量型GNSS信號(hào)跟蹤算法研究.pdf

1、傳統(tǒng)跟蹤算法使用科斯塔斯環(huán)以及延遲鎖定環(huán)跟蹤衛(wèi)星發(fā)射的載波和偽碼信號(hào)。對(duì)于不同衛(wèi)星的跟蹤環(huán)路,其跟蹤過(guò)程是彼此獨(dú)立的,互不影響。另外,跟蹤過(guò)程與位置解算過(guò)程的信息傳遞是單向的,跟蹤環(huán)路的估計(jì)值送入位置解算過(guò)程,完成位置、速度、時(shí)間的估計(jì)。矢量型跟蹤算法中,不同衛(wèi)星的信號(hào)是被共同處理的,不同衛(wèi)星的跟蹤過(guò)程之間存在信息共享。信號(hào)跟蹤與位置解算的狀態(tài)估計(jì)過(guò)程不是獨(dú)立的過(guò)程,使用擴(kuò)展卡爾曼濾波器同時(shí)完成接收信號(hào)的跟蹤與用戶位置、速度、時(shí)間的估計(jì)

2、。矢量型跟蹤方法的優(yōu)點(diǎn)為一旦良好的位置、速度、時(shí)間結(jié)果可用后,即使在弱信號(hào)或者無(wú)信號(hào)情況下,所有的導(dǎo)航信號(hào)依然可以被連續(xù)跟蹤。文中對(duì)矢量型跟蹤算法與傳統(tǒng)跟蹤算法進(jìn)行深入分析。
　　首先,基于對(duì)以GPS信號(hào)為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)結(jié)構(gòu)的闡述,對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)接收關(guān)鍵技術(shù)所包含的主要過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)研究,這主要包括捕獲過(guò)程、跟蹤過(guò)程以及位置解算過(guò)程。同時(shí),對(duì)接收關(guān)鍵技術(shù)中的傳統(tǒng)跟蹤算法原理進(jìn)行了詳細(xì)分析,對(duì)于載波跟蹤環(huán)路、碼跟蹤環(huán)路的結(jié)構(gòu)及工

3、作過(guò)程進(jìn)行了研究,對(duì)其鑒別器特性及測(cè)量誤差性能進(jìn)行了分析與仿真。
　　其次,基于對(duì)卡爾曼濾波原理的深入研究,提出了一種用于載波跟蹤環(huán)路的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法。通過(guò)系統(tǒng)模型與測(cè)量模型的建立,利用其完成了載波跟蹤算法的設(shè)計(jì)。同時(shí),通過(guò)對(duì)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的研究,提出了一種利用擴(kuò)展卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)矢量延遲鎖定環(huán)路狀態(tài)方程與測(cè)量方程的方法,并采用此方法進(jìn)行了系統(tǒng)模型與測(cè)量模型的設(shè)計(jì),該方法同時(shí)處理不同衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤過(guò)程,使得在某顆衛(wèi)星信號(hào)