高動態(tài)環(huán)境下極低譜密度GNSS信號的跟蹤技術研究.pdf

1、全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)具有重要的軍事地位，受到了各國的高度重視。衛(wèi)星導航技術無論在軍事還是在民用領域都已經(jīng)取得了廣泛的應用.GNSS應用的關鍵在于其接收設備，而跟蹤模塊是接收機設計的關鍵部分，同時也是GNSS接收機的技術難點。
　　 本文主要研究GNSS接收機中的跟蹤技術，首先詳細介紹了載波跟蹤環(huán)和碼跟蹤環(huán)的基本原理及環(huán)路組成。其中，載波跟蹤環(huán)詳細介紹了Costas鎖相環(huán)(PLL)及鎖頻環(huán)(FLL)，并分析了各環(huán)路的噪聲誤

2、差及動態(tài)應力特性：碼跟蹤環(huán)采用一階的變帶寬延遲鎖定環(huán)(DLL)來實現(xiàn)，且詳細介紹了碼的多普勒效應及碼的采樣和定時恢復問題。
　　 本文仿真實現(xiàn)了對GPS及GLONASS系統(tǒng)導航信號的跟蹤，鑒于軟件接收機具有較好的靈活性，本文采用了基于軟件實現(xiàn)的跟蹤方案，該方案將信號的跟蹤過程分為五個狀態(tài)：初始狀態(tài)、寬帶鎖頻環(huán)、窄帶鎖頻環(huán)、鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)、鎖相環(huán)狀態(tài)，利用狀態(tài)判決器來控制跟蹤狀態(tài)之間的逐步轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)對信號的穩(wěn)定跟蹤，通過仿真

3、說明，在低動態(tài)環(huán)境下該跟蹤方案具有可行性。
　　 對于在高動態(tài)環(huán)境中的信號跟蹤，本文采用2階FLL與3階PLL級聯(lián)的結(jié)構，分別采用兩個獨立的載波發(fā)生器，構成兩個獨立的環(huán)路。該結(jié)構充分利用了FLL較好的動態(tài)特性和PLL精確跟蹤相位的特性，環(huán)路的第一級采用鎖頻環(huán)，可以在比較大的初始頻偏下快速跟蹤載波頻率，并且在高動態(tài)環(huán)境中，降低頻率的動態(tài)變化階數(shù)，經(jīng)第一級鎖頻環(huán)跟蹤后輸出的信號已經(jīng)變成一個低動態(tài)信號，此時利用第二級的鎖相環(huán)對載波的相