【摘要】：導航制導在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中已經(jīng)占據(jù)了相當重要的地位,如果獲取了導航制導的最先進技術(shù),在戰(zhàn)爭中將獲得無與倫比的先機。因此,高動態(tài)條件下的GNSS信號同步技術(shù)研究越來越受到各個國家重視。在高動態(tài)條件下,GNSS信號會產(chǎn)生較大的多普勒頻移,如果使用傳統(tǒng)的GNSS導航信號接收機,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,本文研究的高動態(tài)條件下GNSS載波跟蹤技術(shù)將有很大的實際意義。主要研究內(nèi)容如下:1、研究分析了高動態(tài)環(huán)境對接收機接收信號及載波跟蹤環(huán)路帶來的影響,PLL和FLL的動態(tài)應力誤差及在高動態(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)過短時間的誤差波動環(huán)路便能鎖定多普勒頻率;但是在載體動態(tài)變化較大的時候,跟蹤環(huán)路會在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/PLL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)計了一種基于卡爾曼濾波器的FLLPLL高動態(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在跟蹤過程中同時工作;然后對PLL環(huán)路的鑒相結(jié)果進行卡爾曼濾波,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)上避免了因為FLL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)路的跟蹤性能進行了仿真,將仿真結(jié)果的RMS誤差與基于閾值判別的FLL/PLL環(huán)路進行對比,證明環(huán)路在較低載噪比時跟蹤精度較高,具有一定的優(yōu)勢。3、通過對序貫最小二乘算法和相位展開算法的研究,設(shè)計了一種基于預測和預補償算法的高動態(tài)載波跟蹤環(huán)路,新環(huán)路對鑒相器的輸出進行預測,將結(jié)果補償?shù)奖敬屋d波NCO和下一次鑒相器的輸出,用以減小鑒相器相位輸出的動態(tài),增強環(huán)路的噪聲魯棒性。通過仿真分析,新環(huán)路RMS跟蹤誤差以及可靠跟蹤信號的最低載噪比都優(yōu)于PLL,因此新環(huán)路具有一定的先進性。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN967.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 程乃平,任宇飛,呂金飛;高動態(tài)擴頻信號的載波跟蹤技術(shù)研究[J];電子學報;2003年S1期

2 陳斌杰;陳敏鋒;;高動態(tài)下GPS信號的捕獲和跟蹤技術(shù)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年03期

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1 張強;基于WebGIS的物流車輛跟蹤系統(tǒng)研究與應用[D];大連海事大學;2008年

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本文編號：2523440