【摘要】：全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)，是在無線通信技術、導航衛(wèi)星技術的基礎上發(fā)展起來的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)�，F(xiàn)在GPS廣泛應用在車輛、飛行器以及船舶等各個導航定位領域。 隨著GPS的應用范圍越來越廣泛，逐漸深入到人們的日常生活之中，用戶對接收機的定位導航性能提出了更高的要求。作為擴頻測距系統(tǒng)，對流層誤差、電離層誤差、衛(wèi)星軌道誤差和多徑誤差仍是影響GPS定位性能的主要誤差源。其中，前三項誤差屬于系統(tǒng)誤差，通過建模以及差分就能將其消除，使其對定位誤差的影響減小到令人滿意的程度。多徑信號誤差屬于偶然誤差，與接收機天線周圍反射物體的介質和遠近距離有關，隨環(huán)境而變化，難以通過建模等手段進行抑制，因而多徑抑制技術一直是衛(wèi)星導航領域研究的熱點。 自上世紀70年代初，最早針對多徑信號的研究開始至今，眾多衛(wèi)星導航和無線通信的科研工作者對多徑信號的抑制研究做出了大量的工作，促進了不同的多徑抑制技術的發(fā)展。提出了許多多徑抑制技術，比較經典的如窄相關器技術、雙Δ鑒相器、MEDLL以及Vision相關器技術等。這些技術都已經應用到實際的定位接收機中，并且取得可喜的成果，但對短延遲多徑的抑制存在著效果不理想，計算量大等不足。在實際應用中，，短延遲多徑難以被抑制會導致GPS接收機產生較大定位誤差。本課題以GPS接收機在實際應用中存在由多徑信號引起的定位誤差為切入點，對多徑抑制技術展開進一步研究。通過消除GPS接收機中存在的多徑干擾，尤其是短延遲多徑干擾進而提高GPS接收機定位的準確性與穩(wěn)定性。 本文首先介紹了課題的研究背景以及多徑抑制技術的研究現(xiàn)狀。通過對多徑信號的產生以及其傳播特征的詳細分析，研究直達信號分量與多徑信號的疊加效果。在對接收機碼跟蹤及載波跟蹤的工作原理進行深入分析的基礎上，研究多徑信號對信號跟蹤過程的影響，以及引起的碼多徑誤差、載波多徑誤差及綜合多徑誤差。對環(huán)路多徑抑制技術中比較典型的窄相關器、雙Δ鑒相器及MEDLL技術進行詳細的理論分析和仿真驗證。然后在分析自適應濾波器基本原理的基礎上，提出了自適應多徑抑制技術方案，它通過對多徑信號的幅值、延遲等參數(shù)進行估計，得到多徑信號對接收信號相關值的影響，進而消除其對接收機信號跟蹤過程的干擾。在理論深入分析的基礎上，對所提出的算法進行仿真驗證，并給出所提算法的多徑誤差包絡，結果證明了該方案的有效性。針對前文的理論分析設計了基于自適應多徑抑制技術的接收機碼跟蹤環(huán)路。在MATLB上實現(xiàn)具有捕獲、跟蹤和定位解算功能的GPS軟件接收機，分別通過仿真GPS中頻信號與真實中頻信號，驗證所提出的自適應多徑抑制技術的多徑抑制性能。
【圖文】：

GPS 接收機可以快速鎖定自相關函數(shù)的主峰，同時又有助于對，降低測量誤差[26]。PS 信號的產生.3 顯示了 GPS 衛(wèi)星信號的結構與產生過程。導航電文通過偽碼擴頻， 的導航電文變?yōu)?1.023MHz 的導航電文和偽碼異或相加組成的組合碼K 對 L1 和 L2 載波分別進行調制后將 GPS 衛(wèi)星信號從衛(wèi)星天線發(fā)射頻和高頻載波調制的 GPS 的衛(wèi)星信號不僅導航定位的精度得到提高擾性能和保密能力。 120L2

到信號是多徑信號與直達信號疊加而成直達信號不一致，使接收機跟蹤環(huán)路產生的疊加楚地看到直達信號分量與一路或多路多是兩個或更多代表不同的信號分量的矢的幅值。徑信號疊加的向量圖。圖中，A、 A和以及疊加信號的幅值，M 表示多徑信號異可以由受到多徑的影響所導致的相位誤
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P228.4

【參考文獻】

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本文編號：2541488