INS辅助GPS载波跟踪环分析

高动态环境会造成较大的多普勒频移,这使得一般的GPS接收机在没有外界辅助的情况下难以可靠工作.为了同时满足高动态GPS接收机动态性能和噪声抑制两方面的需要,GPS/INS紧耦合系统利用INS的信息辅助GPS接收机的载波跟踪回路.对紧耦合系统的关键技术--INS辅助GPS载波跟踪回路进行了系统分析,阐述了INS信息辅助G...     

高动态接收机的温启动快捕问题研究

快速捕星和定位是研制高动态GPS(Global Positioning System)接收机所必须解决的一项关键技术.本文主要讨论了GPS星有效历书的推算和接收机接收到的GPS信号的载波多普勒频移各组成部分对接收机的星捕获时间的影响.提出了一种大大缩短GPS接收机的温启动时间的方法.     

高动态目标信号模拟源的设计和实现

为配合中频数字角跟踪接收机的研制,需要一个既能够产生角误差信号,又能够模拟多普勒、多普勒变化率等动态特性的中频模拟源。利用FPGA和AD9957硬件平台,采用基带载波控制的方式产生多普勒频移和多普勒频移变化率,设计了一个多调制体制、多带宽的信号模拟源。通过测试并与实际跟踪数据进行比对验证,表明该设计合理,模拟出的高动态特性与真实信号的动态特性一致。     

基于变化率的单站无源定位技术研究

针对传统的机载测向交叉定位收敛速度慢、定位精度低的问题,探讨了基于变化率测量的机载单站无源定位技术,分析了不同模型下测多普勒变化率、测角测相位差变化率和仅测相位差变化率无源定位的算法原理、性能和特点,对多普勒变化率、相位差和相位差变化率这些定位参数的测量和提取方法进行了说明,为变化率无源定位系统的设计和应用提供了理论依...     

无线电电子学的应用

P207 2010022848载波相位平滑伪距单点定位精度分析/焦海松,杨海强,马国元,罗兆文(解放军63880部队)//全球定位系统.―2009,34(4).―41～46,51.介绍了载波相位平滑伪距单点定位原理,分析了在用GPS接收机导航解误差因素。通过对静态和动态条件下实测数据的检测与分析,检验了观测     

一种改进的高动态GPS载波组合跟踪环路算法

在高动态的接收环境下,GPS接收机接收信号载频上会产生很大的多普勒频移及其变化率,传统的GPS载波跟踪环无法保证可靠的跟踪。在综合分析了常规跟踪方案的利弊后,提出一种新的基于四相鉴频（FQFD）牵引的二阶叉积自动频率控制环（CPAFC）辅助三阶锁相环（PLL）高动态跟踪环路算法。通过美国喷气推进实验室（JPL）高动态载体模型测试表明,该算法在高动态环境下不仅能快速牵入和锁定载波信号,而且在高达100g/s的加加速度作用过程中能持续、精确跟踪,实现导航电文的正常解调。     

基于Wigner-Ville分布的高动态频率跟踪算法

高动态环境存在较大的多普勒频移,这使得普通的GPS接收机在没有惯导辅助的情况下很难可靠工作。为了同时满足高动态GPS接收机动态性能和跟踪误差两方面的要求,文中根据时频分析的理论,提出了一种基于Wigner-Ville分布的高动态频率跟踪算法。在分析高动态载波相位模型和Wigner-Ville分布理论的基础上,给出算法的实现方法。仿真结果表明：该算法可在低信噪比下跟踪高动态GPS信号。     

低载噪比GPS信号载波跟踪环路滤波算法

抑制锁相环（PLL）中的抖动噪声对于连续精确跟踪低载噪比GPS信号具有重要意义。本文设计了一种基于Kalman滤波理论的PLL模型用于处理GPS软件接收机中的弱载波信号。该模型通过去相关模型误差噪声和测量噪声,使PLL具有更小的过冲和噪声干扰的载波相位差和多普勒频移的正确估计,保持了PLL对GPS信号的有效跟踪。最后,通过仿真实验说明了基于Kalman滤波器的PLL的可行性。     

基于FPGA高动态GPS快速捕获协处理器设计实现

高动态GPS接收机中,扩频信号捕获是系统的关键技术.由于系统的高动态特性,使GPS信号产生较大的载波多普勒频移和伪码多普勒频移,加大了信号捕获的难度.若采用通常的滑动相关捕获,需要很长的捕获时间;采用传统的全匹配滤波器结构,消耗的硬件资源太大.为提高捕获性能,分析了一种改进的折叠匹配滤波器并采用相干累加和非相干累加相结合的快速捕获方法,对GPS信号进行码相位的并行捕获,详细介绍了基于FPGA的具体实现.     

基于采样率变换和循环卷积的GPS信号快速捕获

提出了一种适用于GPS软件接收机的C／A码和多普勒频移的快速捕获算法。该算法结合了采样率变换FFT和时域卷积两种方法,提高了捕获速度和多普勒频移的精度。算法主要思想为对输入信号重新采样,在较低频率下用FFT获得粗略的码相位和多普勒频移,然后改变码相位对原始信号进行时域卷积,根据相关峰得到精确码相位,同理采用改变多普勒频移进行时域卷积,获得精度较高的多普勒频移。通过对GPS中频数据捕获表明该方案的捕获时间大大缩短。