高超聲速飛行器北斗信號(hào)捕獲與跟蹤算法研究.pdf

1、高超聲速飛行器載入過程中與周圍的空氣發(fā)生劇烈摩擦，會(huì)在其表面形成等離子體鞘套，使得北斗導(dǎo)航接收信號(hào)發(fā)生幅度衰減和相位偏移。等離子體的存在會(huì)對(duì)北斗接收信號(hào)的捕獲與跟蹤產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成通信中斷。因此，必須研究高超聲速飛行器北斗信號(hào)捕獲與跟蹤算法以改善接收機(jī)的性能。
　　本文首先建立了非均勻等離子體鞘套信道模型，理論分析并仿真實(shí)現(xiàn)了其對(duì)北斗導(dǎo)航信號(hào)在幅度與相位偏移方面的影響。
　　然后研究了大多普勒頻移、Neumann-

2、Hoffman（簡(jiǎn)稱NH）二次編碼以及等離子體對(duì)北斗中頻接收信號(hào)捕獲與跟蹤的影響。差分相干累積捕獲算法可以較好的改善導(dǎo)航數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)的影響，提高北斗信號(hào)捕獲信噪比。研究了基于頻域能量檢測(cè)的快速捕獲算法，提高了可見衛(wèi)星信號(hào)捕獲速度。研究了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的環(huán)路跟蹤算法，該方法復(fù)雜度較低，在噪聲統(tǒng)計(jì)特性已知的情況下可以實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行器北斗衛(wèi)星中頻接收信號(hào)的良好跟蹤。研究了基于Sage-Husa時(shí)變?cè)肼暪烙?jì)器的自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波的跟蹤算法，