GNSS弱信號自適應跟蹤環(huán)路研究與設計.pdf

1、隨著個人導航終端的普及和眾多全球衛(wèi)星導航系統的投入使用，導航定位已經成為我們日常生活的一部分。在城市高樓林立和眾多復雜的環(huán)境當中，GNSS信號會存在大幅度的衰減，采用傳統方法設計的接收機已經無法滿足這種特殊環(huán)境下的弱信號跟蹤?，F如今滿足弱信號跟蹤設計的軟件接收機面臨著諸多挑戰(zhàn)和機遇，大多數高靈敏度接收機都專注于捕獲算法的研究，而對于弱信號的跟蹤設計研究不多。本文主要研究衛(wèi)星導航系統中的弱信號跟蹤技術，分析了隨著歸一化噪聲帶寬(噪聲帶寬與

2、相干積分時間的乘積)的增加，傳統方法設計的數字鎖相環(huán)的低通濾波特性會逐漸惡化，造成環(huán)路的不穩(wěn)定。因此本文在改進的數字鎖相環(huán)的基礎之上，設計了一種適用于GNSS弱信號跟蹤的自適應跟蹤環(huán)路，本文主要研究內容如下：
　　(1)傳統方法設計的數字跟蹤環(huán)路通常采用增加相干時間來實現對GNSS弱信號的跟蹤，但是隨著相干積分時間的增加會降低跟蹤環(huán)路低通濾波特性，造成環(huán)路的不穩(wěn)定。本文對傳統方法設計的數字跟蹤環(huán)路進行優(yōu)化和改進，采用一種基于參數化

3、根的方法，并且比較了傳統方法和改進的數字跟蹤環(huán)路之間的動態(tài)性能、穩(wěn)定性和抖動性能。實驗仿真結果表明，改進的數字跟蹤環(huán)路比傳統方法設計的數字鎖相環(huán)具有更好的噪聲性能和低通濾波特性，但是隨著相干積分時間的增加，環(huán)路噪聲性能和低通濾波特性也會逐漸惡化。
　　(2)為了降低相干積分時間的增加對環(huán)路低通濾波特性和噪聲性能的影響，本文在改進的數字跟蹤環(huán)路中引入滑動濾波器，利用基于參數化根的方法求解環(huán)路濾波器參數，采用二階鎖頻環(huán)輔助三階鎖相環(huán)的