基于SINS的GPS信號多普勒頻移分析及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、為了確保導(dǎo)航系統(tǒng)能夠長期、穩(wěn)定、可靠地提供高精度的導(dǎo)航信息, SINS(Srapdown Inertial Navigation System)/GPS(Global Positioning System)組合導(dǎo)航系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海等領(lǐng)域。SINS和GPS具有優(yōu)勢互補(bǔ)的性能特點(diǎn)，將兩者組合不僅能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，而且能提高系統(tǒng)的整體性能。按照組合深度的不同, SINS和GPS有松散、緊密兩種組合方式。目前這兩種組合方式應(yīng)

2、用較為廣泛，但隨著飛行器機(jī)動性能的提高，為滿足高動態(tài)及強(qiáng)干擾條件下的應(yīng)用需求，以緊密組合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的超緊組合逐漸成為解決這一問題的首選方式。超緊組合以INS為主，GPS處理模塊為輔，關(guān)鍵在于利用INS提供的信息結(jié)合GPS衛(wèi)星星歷計(jì)算出衛(wèi)星信號的多普勒頻移，然后將多普勒頻移引入 GPS的捕獲、跟蹤環(huán)路，提高環(huán)路的信號處理能力。論文以在高動態(tài)環(huán)境，如何通過 INS提供給GPS更加精確的多普勒頻移，輔助GPS工作為出發(fā)點(diǎn)，對相關(guān)的技術(shù)環(huán)節(jié)

3、展開討論，并通過模擬仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先對GPS信號捕獲和跟蹤的原理進(jìn)行了深入的分析，并在此基礎(chǔ)上指出了多普勒頻移給GPS信號捕獲和跟蹤帶來的負(fù)面影響。
　　其次，研究了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對準(zhǔn)的基本原理，分別討論粗對準(zhǔn)階段的捷聯(lián)羅經(jīng)對準(zhǔn)方法以及精對準(zhǔn)階段的Kalman濾波對準(zhǔn)方法。為了提高捷聯(lián)羅經(jīng)對準(zhǔn)速度，本文提出了一種逆向算法，并通過仿真驗(yàn)證了算法的正確性與有效性。
　　再次，論文介紹了適合于高動態(tài)環(huán)境下的捷