GNSS高精度定位接收技術(shù)研究.pdf

1、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的移動(dòng)互聯(lián)位置服務(wù)(LBS)以及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展都需要高精度定位技術(shù)的支持。本文旨在研究可靠、穩(wěn)定的高精度定位衛(wèi)星信號接收技術(shù)。
　　矢量跟蹤方案作為一種先進(jìn)的導(dǎo)航信號接收技術(shù)，是近年來導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。它融合所有通道信息完成用戶解算并統(tǒng)一跟蹤所有衛(wèi)星信號，是一種比傳統(tǒng)算法更加緊湊的接收算法，能全面提高跟蹤的精度和魯棒性。不過矢量跟蹤的主要缺陷是偽碼鑒相輸出野值或者解算錯(cuò)誤的影響會(huì)擴(kuò)散至所有通道，破壞整個(gè)系統(tǒng)的跟蹤。

2、r>　　二進(jìn)制偏移載波(BOC)調(diào)制信號接收技術(shù)是近年來高精度定位技術(shù)的另一研究熱點(diǎn)。BOC調(diào)制信號具有分裂頻譜和窄相關(guān)峰的特性，不僅能提高偽碼測距精度，而且可以兼容傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號，因此正被廣泛用于下一代的衛(wèi)星信號中。它的主要缺陷是其自相關(guān)函數(shù)具有多峰性，使用傳統(tǒng)的環(huán)路跟蹤方法會(huì)引起跟蹤鎖定在錯(cuò)誤的副峰位置上，從而對偽距測量結(jié)果引入固定偏差。這一誤差不能在解算中消除，導(dǎo)致定位結(jié)果偏移。
　　基于以上技術(shù)研究背景，本文的研究工作主要

3、有以下幾個(gè)方面:
　　(1).從GNSS衛(wèi)星信號的接收模型出發(fā)，介紹了一個(gè)傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號接收機(jī)的各組成部分以及工作原理;然后在介紹線性卡爾曼濾波器以及非線性卡爾曼濾波器的建立過程和濾波算法的基礎(chǔ)上，以用戶解算為例子分析說明卡爾曼濾波器的工作過程。
　　(2).對矢量跟蹤技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，重點(diǎn)研究了矢量跟蹤技術(shù)中導(dǎo)航濾波器的設(shè)計(jì)與工作原理;基于矢量環(huán)輔助標(biāo)量環(huán)的思想，提出了一種改進(jìn)的矢量跟蹤算法;該算法在傳統(tǒng)矢量跟蹤環(huán)

4、路的基礎(chǔ)上，給每個(gè)跟蹤通道增加一個(gè)卡爾曼濾波器，同時(shí)利用解算結(jié)果和當(dāng)前通道測量信息估計(jì)更新環(huán)路，結(jié)合了矢量環(huán)和標(biāo)量環(huán)兩者的優(yōu)勢;通過仿真，分析比較了傳統(tǒng)算法和改進(jìn)算法的跟蹤性能。
　　(3).從二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號調(diào)制原理出發(fā)，推導(dǎo)了其自相關(guān)函數(shù)以及功率譜密度函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式;提出了運(yùn)用矢量跟蹤技術(shù)對BOC信號進(jìn)行跟蹤的創(chuàng)新思路和方法，并通過仿真驗(yàn)證了其可行性。
　　(4).提出了一種基于類接收機(jī)自主完整性監(jiān)測（RAIM）