GNSS接收機(jī)多徑抑制技術(shù)研究.pdf

1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)因其具有全球覆蓋、全天候、高精度、自動(dòng)化、高效率等特點(diǎn)而被廣泛使用。然而由于軌道誤差、衛(wèi)星時(shí)鐘偏差、電離層延遲、對(duì)流層延遲、干擾和多徑效應(yīng)等GNSS信號(hào)誤差源的影響，降低了GNSS接收機(jī)的定位精度。隨著GNSS的增強(qiáng)和現(xiàn)代化程度的提高，可以通過(guò)模型改正或差分系統(tǒng)將許多誤差源基本消除，剩下多徑成為重要的、有時(shí)甚至是支配性的誤差源。
　　

2、多徑效應(yīng)是指接收機(jī)除接收到衛(wèi)星信號(hào)的直射波之外，還接收到該直射波的一份甚至是多份反射波的現(xiàn)象，多徑在不同時(shí)間、不同地方通常表現(xiàn)出不同的特征。由于多徑誤差與接收機(jī)所處實(shí)時(shí)環(huán)境密切相關(guān)，無(wú)法利用差分技術(shù)有效消除，因此多徑誤差成為影響衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的主要因素之一。
　　本文主要針對(duì) GNSS接收機(jī)中的多徑抑制技術(shù)展開(kāi)研究，所做的主要研究工作如下：
　　1、分析了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多徑信號(hào)的特點(diǎn)以及多徑效應(yīng)形成機(jī)理，分別建立了靜態(tài)條

3、件下和動(dòng)態(tài)條件下的多徑效應(yīng)模型，重點(diǎn)研究了接收機(jī)碼跟蹤延遲鎖定環(huán)(Delay Lock Loop，DLL)的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)推導(dǎo)了多徑效應(yīng)對(duì)GNSS接收機(jī)碼跟蹤環(huán)路和載波跟蹤環(huán)路的影響。
　　2、分析了目前常用的消除多徑干擾的信號(hào)處理技術(shù)，主要有窄相關(guān)延遲鎖定環(huán)、Strobe相關(guān)器以及多徑估計(jì)延遲鎖定環(huán)(MEDLL)等，并討論了這些多徑抑制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。本文在最大似然多徑估計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于多相關(guān)器的多徑估計(jì)技術(shù)，并分別

4、仿真了無(wú)噪聲條件下和AWGN信道下該算法的估計(jì)性能，仿真結(jié)果表明其能在較高信噪比條件下，對(duì)直射信號(hào)和多徑信號(hào)的延遲、幅度等參數(shù)進(jìn)行較精確的估計(jì)。
　　3、針對(duì)現(xiàn)有多徑抑制技術(shù)存在的不足，尤其是無(wú)法消除短延時(shí)條件下的多徑干擾，本文在分析了多徑信號(hào)相關(guān)器模型的基礎(chǔ)上，提出了一種對(duì)多徑不敏感的延遲鎖定環(huán)(Multipath Insensitive Delay Lock Loop，MIDLL)。文中詳細(xì)推導(dǎo)了MIDLL的鑒相函數(shù)，并研究了