高動(dòng)態(tài)GNSS信號載波跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、導(dǎo)航制導(dǎo)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)重要的地位,如果獲取了導(dǎo)航制導(dǎo)的最先進(jìn)技術(shù),在戰(zhàn)爭中將獲得無與倫比的先機(jī)。因此,高動(dòng)態(tài)條件下的GNSS信號同步技術(shù)研究越來越受到各個(gè)國家重視。在高動(dòng)態(tài)條件下,GNSS信號會(huì)產(chǎn)生較大的多普勒頻移,如果使用傳統(tǒng)的GNSS導(dǎo)航信號接收機(jī),跟蹤誤差較大或者失去對多普勒頻率的鎖定,對后期的定位跟蹤產(chǎn)生較大的影響。因此,本文研究的高動(dòng)態(tài)條件下GNSS載波跟蹤技術(shù)將有很大的實(shí)際意義。主要研究內(nèi)容如下:
　　1、

2、研究分析了高動(dòng)態(tài)環(huán)境對接收機(jī)接收信號及載波跟蹤環(huán)路帶來的影響,PLL和FLL的動(dòng)態(tài)應(yīng)力誤差及在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下跟蹤的優(yōu)勢與不足;仿真分析了基于閾值判別的FLL/PLL在高動(dòng)態(tài)條件下的跟蹤性能。通過仿真結(jié)果可以看出,環(huán)路跟蹤開始后,經(jīng)過短時(shí)間的誤差波動(dòng)環(huán)路便能鎖定多普勒頻率;但是在載體動(dòng)態(tài)變化較大的時(shí)候,跟蹤環(huán)路會(huì)在PLL和FLL之間頻繁切換,造成頻率跳變的情況,跟蹤誤差很大,容易造成環(huán)路失鎖。
　　2、通過分析基于閾值判別的FLL/P

3、LL環(huán)路的局限性以及卡爾曼濾波器在載波跟蹤的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)了一種基于卡爾曼濾波器的FLL&PLL高動(dòng)態(tài)載波跟蹤環(huán)路:新環(huán)路采用一種混合濾波器結(jié)構(gòu),保證PLL和FLL在跟蹤過程中同時(shí)工作;然后對PLL環(huán)路的鑒相結(jié)果進(jìn)行卡爾曼濾波,提高結(jié)果的精度。在穩(wěn)態(tài)條件下對環(huán)路跟蹤結(jié)果的仿真,證明了環(huán)路在穩(wěn)定跟蹤多普勒的基礎(chǔ)上避免了因?yàn)镕LL和PLL切換中造成的跳頻現(xiàn)象;之后在不同載噪比條件下對環(huán)路的跟蹤性能進(jìn)行了仿真,將仿真結(jié)果的RMS誤差與基于閾值判別