基于卡爾曼濾波技術的GPS信號跟蹤與多徑估計算法研究.pdf

1、GPS信號在經過室內環(huán)境（如室內、城市、森林等復雜環(huán)境）時由于穿透損耗、反射損耗、繞射損耗和信號衰落等過程使信號強度急劇衰減，且由于多徑效應的存在，造成信號的信噪比很低，跟蹤精度較差，甚至使得載波跟蹤環(huán)失鎖，造成跟蹤過程不能正常運行等后果。針對以上情況，本文對GPS信號跟蹤算法、多徑信號的估計與補償技術等進行了研究。
　　本文首先介紹了GPS中頻信號的生成過程及GPS軟件接收機的工作原理。傳統(tǒng)的接收機跟蹤環(huán)路模型較為復雜，易受噪聲

2、干擾，在復雜環(huán)境下不能有效的跟蹤到GPS信號。針對目前應用較為廣泛的卡爾曼跟蹤環(huán)路和最大似然多徑估計算法模型進行分析討論。針對以上兩種算法的不足，依據最優(yōu)卡爾曼濾波器的濾波新息為零均值白噪音這一特點，設計自適應卡爾曼濾波器代替碼跟蹤環(huán)路中原有的卡爾曼濾波器，提高跟蹤環(huán)路在復雜應用環(huán)境下的跟蹤精度。對GPS多徑信號最大似然估計誤差較大的問題，依據有色噪音分析理論，構造卡爾曼濾波模型，進一步提高了多徑信號的估計精度，提高了GPS信號跟蹤性能