GPS-BD2雙模接收機(jī)定位算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)經(jīng)過三十余年不斷研究與發(fā)展，在軍事和民用的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻影響。為滿足更高導(dǎo)航定位精度及性能要求，推廣北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用，考慮將北斗系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)組合起來(lái)使用。然而，多徑效應(yīng)誤差作為GNSS觀測(cè)值中的一個(gè)重要誤差源，嚴(yán)重影響了定位精度和定位結(jié)果可靠性。本文重點(diǎn)研究了卡爾曼濾波算法在抑制多徑誤差方面的應(yīng)用，詳細(xì)闡述了算法原理和GPS/BD2雙模定位設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
　　本文首先研究了多徑效應(yīng)干擾下載波

2、相位和碼相位的殘留誤差分布特征，表明多徑殘差在多徑多普勒效應(yīng)下呈現(xiàn)“持續(xù)偏差”和“振蕩抖動(dòng)”兩種分布類型，并基于DLR LMS多徑信道模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證。然后，針對(duì)多徑殘差持續(xù)偏離分布特征，將相鄰兩時(shí)刻觀測(cè)值進(jìn)行差分，消除觀測(cè)值中公共偏離誤差，設(shè)計(jì)了基于多徑殘差持續(xù)分布的差分?jǐn)U展卡爾曼濾波定位算法(DEKF);針對(duì)多徑干擾下觀測(cè)殘差振蕩分布特征，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展卡爾曼濾波定位后觀測(cè)殘差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，估計(jì)觀測(cè)誤差協(xié)方差，設(shè)計(jì)了基于多徑殘差振蕩分布的自

3、適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波定位算法(AREKF)。兩種算法在MATLAB平臺(tái)上用m語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法模型并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最后，為了對(duì)比本論文定位算法和市面上同類產(chǎn)品定位性能，基于同一信號(hào)源建立了GPS/BD2雙模接收機(jī)驗(yàn)證平臺(tái)，在該平臺(tái)上用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了本論文設(shè)計(jì)的雙模定位算法和整個(gè)解算模塊，并給出核心子模塊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
　　基于雙模接收機(jī)驗(yàn)證平臺(tái)，分別測(cè)試了DEKF算法和AREKF算法多徑抑制性能。測(cè)試結(jié)果表明:在窗臺(tái)多徑靜態(tài)環(huán)境中，DEKF水