基于自適應(yīng)凸聯(lián)合的高動態(tài)頻率估計方法研究.pdf

1、隨著國防技術(shù)的飛速發(fā)展，精確打擊武器逐步向飛行速度高、突防能力強、攻擊范圍廣的方向發(fā)展。高動態(tài)環(huán)境使信號產(chǎn)生了較大的多普勒頻移，最高可以達到幾千赫茲。若使用普通接收機的載波鎖相環(huán)，要想保持鎖定，就必須增加環(huán)路濾波器的帶寬，這樣就會使寬帶噪聲竄入，當(dāng)噪聲電平增大到超過環(huán)路門限時，就會導(dǎo)致載波跟蹤環(huán)失鎖。一旦失鎖，就會丟失距離和距離變化率的估計值。若不增加載波鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬，則載波多普勒頻移常常會超過載波鎖相環(huán)的捕捉帶，無法保證對載波進行

2、連續(xù)可靠的捕獲跟蹤。如何在高動態(tài)環(huán)境下快速估計多普勒頻率是衛(wèi)星導(dǎo)航接收機迫切需要解決的問題。論文主要針對該問題展開研究。
　　 論文首先介紹了GPS信號的構(gòu)成和GPS接收機的內(nèi)部工作原理，并著重分析了GPS信號的跟蹤環(huán)路。針對高動態(tài)環(huán)境，分析了多普勒頻移對GPS接收機載波跟蹤的影響，并在此基礎(chǔ)上分析了傳統(tǒng)的鎖相環(huán)與鎖頻環(huán)跟蹤方法在高動態(tài)環(huán)境下應(yīng)用的局限性。為了克服傳統(tǒng)方法的不足，有學(xué)者提出將鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)以及擴展卡爾曼濾波算法

3、等應(yīng)用于高動態(tài)環(huán)境下載波信號的跟蹤當(dāng)中。本文對這兩種適用于高動態(tài)環(huán)境下的算法進行了詳細的理論分析，并指出了它們的不足。
　　 鑒于此，本文提出將自適應(yīng)凸聯(lián)合算法引入到高動態(tài)多普勒頻移的估計中，利用其完成高動態(tài)下載波多普勒頻移的估計。首先詳細介紹了自適應(yīng)凸聯(lián)合技術(shù)的基本原理，對現(xiàn)有的幾種凸聯(lián)合算法進行了一一介紹與仿真分析，并提出了改進的凸聯(lián)合算法以進一步提高其性能；然后，對基于凸聯(lián)合的頻率估計算法進行了詳細的理論推導(dǎo)，并通過仿真進