航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
9期
2559-2567
,共9页
程俊仁%刘光斌%张倩%范志良
程俊仁%劉光斌%張倩%範誌良
정준인%류광빈%장천%범지량
GNSS接收机%信号跟踪%延迟锁定环%锁频环%矢量跟踪%极大似然估计器
GNSS接收機%信號跟蹤%延遲鎖定環%鎖頻環%矢量跟蹤%極大似然估計器
GNSS접수궤%신호근종%연지쇄정배%쇄빈배%시량근종%겁대사연고계기
GNSS receiver%signal tracking%delay lock loop%frequency lock loop%vector tracking%maximum likelihood estimator
矢量跟踪是一种将全球导航卫星系统(GNSS)接收机的信号跟踪与导航解算融为一体的跟踪算法.传统的基于矢量延迟/频率锁定环(VDFLL)的跟踪算法普遍采用延迟锁定环(DLL)和锁频环(FLL)鉴别器计算伪距和伪距率偏差观测量,由于锁频环鉴别器存在近似误差和一步延迟效应,在高动态环境下容易造成环路失锁.从直接估计卫星信号特征参数的角度出发,基于中频信号模型构建码相位和载波多普勒的极大似然代价函数,采用非迭代估计算法得到各通道码相位和多普勒频移的估计偏差,转换为卡尔曼滤波器的观测矢量,提出一种基于极大似然估计器(MLE)的矢量跟踪算法.理论分析和仿真结果表明:新算法结合了极大似然估计和矢量跟踪的优点,克服了FLL的延迟效应,与基于VDFLL的矢量环路相比,高动态环境下的跟踪稳定性更好,可以对被遮挡的卫星保持持续的跟踪.
矢量跟蹤是一種將全毬導航衛星繫統(GNSS)接收機的信號跟蹤與導航解算融為一體的跟蹤算法.傳統的基于矢量延遲/頻率鎖定環(VDFLL)的跟蹤算法普遍採用延遲鎖定環(DLL)和鎖頻環(FLL)鑒彆器計算偽距和偽距率偏差觀測量,由于鎖頻環鑒彆器存在近似誤差和一步延遲效應,在高動態環境下容易造成環路失鎖.從直接估計衛星信號特徵參數的角度齣髮,基于中頻信號模型構建碼相位和載波多普勒的極大似然代價函數,採用非迭代估計算法得到各通道碼相位和多普勒頻移的估計偏差,轉換為卡爾曼濾波器的觀測矢量,提齣一種基于極大似然估計器(MLE)的矢量跟蹤算法.理論分析和倣真結果錶明:新算法結閤瞭極大似然估計和矢量跟蹤的優點,剋服瞭FLL的延遲效應,與基于VDFLL的矢量環路相比,高動態環境下的跟蹤穩定性更好,可以對被遮擋的衛星保持持續的跟蹤.
시량근종시일충장전구도항위성계통(GNSS)접수궤적신호근종여도항해산융위일체적근종산법.전통적기우시량연지/빈솔쇄정배(VDFLL)적근종산법보편채용연지쇄정배(DLL)화쇄빈배(FLL)감별기계산위거화위거솔편차관측량,유우쇄빈배감별기존재근사오차화일보연지효응,재고동태배경하용역조성배로실쇄.종직접고계위성신호특정삼수적각도출발,기우중빈신호모형구건마상위화재파다보륵적겁대사연대개함수,채용비질대고계산법득도각통도마상위화다보륵빈이적고계편차,전환위잡이만려파기적관측시량,제출일충기우겁대사연고계기(MLE)적시량근종산법.이론분석화방진결과표명:신산법결합료겁대사연고계화시량근종적우점,극복료FLL적연지효응,여기우VDFLL적시량배로상비,고동태배경하적근종은정성경호,가이대피차당적위성보지지속적근종.
