隨著導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、可用性和完好性等方面的性能要求越來越高;另一方面在實(shí)際應(yīng)用中載體的動(dòng)態(tài)越來越高,所處的電磁環(huán)境越來越復(fù)雜。目前應(yīng)用最廣泛的兩種導(dǎo)航系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng),其有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,使導(dǎo)航系統(tǒng)有較高定位精度的同時(shí)在受到強(qiáng)烈電磁干擾時(shí)也能夠連續(xù)定位。按照兩個(gè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的深度可以將組合導(dǎo)航系統(tǒng)分為松組合、緊組合和超緊耦合(或深組合)。本文針對(duì)基于INS輔助GNSS矢量跟蹤的超緊耦合技術(shù)進(jìn)行了深入研究。首先對(duì)本文的研究背景和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,并總結(jié)分析未來發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)三種常用的組合導(dǎo)航方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,并總結(jié)對(duì)比分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。將其中的超緊耦合按照GNSS子系統(tǒng)與導(dǎo)航濾波器之間的信息流動(dòng)方式不同又分為集中濾波型超緊耦合結(jié)構(gòu)和級(jí)聯(lián)濾波型超緊耦合結(jié)構(gòu)�？紤]到實(shí)際應(yīng)用中集中濾波型的超緊耦合結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)處理速度的要求較高,本文設(shè)計(jì)了一種基于鑒別器的級(jí)聯(lián)濾波型INS輔助GNSS矢量跟蹤方案。在建立了該系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,提出了一種推導(dǎo)該系統(tǒng)跟蹤環(huán)路的離散化傳遞函數(shù)的方法,并給出了超緊耦合跟蹤環(huán)路帶寬計(jì)算公式。通過仿真的方法分析了衛(wèi)星信號(hào)載噪比對(duì)超緊耦合環(huán)路帶寬的影響。最后對(duì)基于INS輔助GNSS矢量跟蹤性能進(jìn)行分析,建立了其跟蹤誤差模型,并分析衛(wèi)星信號(hào)載噪比、視線矢量和慣性器件精度對(duì)跟蹤環(huán)路誤差的影響。并且與傳統(tǒng)接收機(jī)跟蹤環(huán)路的對(duì)比表明在高動(dòng)態(tài)條件下INS輔助GNSS矢量跟蹤的動(dòng)態(tài)應(yīng)力更小。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的超緊耦合系統(tǒng)的可行性及其性能,建立一套基于Matlab語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析表明,本文設(shè)計(jì)的超緊耦合方案是可行的,并且相比于普通接收機(jī),由其跟蹤環(huán)路的鑒別器輸出的載波頻率誤差和碼相位誤差更小;另一方面,在模擬的有電磁干擾的試驗(yàn)中,INS輔助GNSS矢量跟蹤也表現(xiàn)出對(duì)電磁干擾更好的容忍性�？傊�,這些仿真試驗(yàn)都驗(yàn)證了INS輔助GNSS矢量跟蹤相比于傳統(tǒng)跟蹤環(huán)路具有更優(yōu)越的性能。
【學(xué)位單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：E91;P228.4
【部分圖文】：

圖 1.1 GNSS 系統(tǒng)組成[5]衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）系統(tǒng)由三個(gè)功能部分組成：空間段、地1.1 所示[5]�？臻g段，也就是衛(wèi)星星座，用戶可以根據(jù)該星座段的工作任務(wù)包括設(shè)計(jì)衛(wèi)星軌道和星座、發(fā)射衛(wèi)星、維護(hù)衛(wèi)

圖 1.2 張濤設(shè)計(jì)的雙閉環(huán)跟蹤方法原理[18]對(duì)以上國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的大量研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析可以知道，I矢量跟蹤的超緊耦合技術(shù)在提高衛(wèi)星信號(hào)跟蹤能力以及定位精度方面具和潛力，在未來復(fù)雜電磁環(huán)境下的應(yīng)用將成為一種趨勢(shì)。

碼環(huán)不同C/N0下帶寬變化

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4 Yaozong Zhou;Cuilin Kuang;Shaohua Dou;Ziping Liu;;Development and Assessment of GNSS Online Differential Data Processing System Based on HNCORS[A];第九屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S02 導(dǎo)航與位置服務(wù)[C];2018年

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5 王娜;我GNSS技術(shù)打破國(guó)外壟斷[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

6 本報(bào)記者 楊蕾;計(jì)量更準(zhǔn)導(dǎo)航才能更準(zhǔn)[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2014年

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8 王雅麗;實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略[N];中國(guó)測(cè)繪報(bào);2010年

9 北京合眾思?jí)芽萍脊煞萦邢薰?彭玉群;移動(dòng)GIS蓄勢(shì)待發(fā)[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

10 文湘北邋田力;全面認(rèn)識(shí)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)[N];中國(guó)測(cè)繪報(bào);2007年

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本文編號(hào)：2827025