【摘要】：導(dǎo)航制導(dǎo)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)重要的地位,如果獲取了導(dǎo)航制導(dǎo)的最先進(jìn)技術(shù),在戰(zhàn)爭(zhēng)中將獲得無(wú)與倫比的先機(jī)。因此,高動(dòng)態(tài)條件下的GNSS信號(hào)同步技術(shù)研究越來(lái)越受到各個(gè)國(guó)家重視。在高動(dòng)態(tài)條件下,GNSS信號(hào)會(huì)產(chǎn)生較大的多普勒頻移,如果使用傳統(tǒng)的GNSS導(dǎo)航信號(hào)接收機(jī),跟蹤誤差較大或者失去對(duì)多普勒頻率的鎖定,對(duì)后期的定位跟蹤產(chǎn)生較大的影響。因此,本文研究的高動(dòng)態(tài)條件下GNSS載波跟蹤技術(shù)將有很大的實(shí)際意義。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、研究分析了高動(dòng)態(tài)環(huán)境對(duì)接收機(jī)接收信號(hào)及載波跟蹤環(huán)路帶來(lái)的影響,PLL和FLL的動(dòng)態(tài)應(yīng)力誤差及在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下跟蹤的優(yōu)勢(shì)與不足;仿真分析了基于閾值判別的FLL/PLL在高動(dòng)態(tài)條件下的跟蹤性能。通過(guò)仿真結(jié)果可以看出,環(huán)路跟蹤開(kāi)始后,經(jīng)過(guò)短時(shí)間的誤差波動(dòng)環(huán)路便能鎖定多普勒頻率;但是在載體動(dòng)態(tài)變化較大的時(shí)候,跟蹤環(huán)路會(huì)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(guò)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(shì),設(shè)計(jì)了一種基于卡爾曼濾波器的FLLPLL高動(dòng)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(guò)程中同時(shí)工作;然后對(duì)PLL環(huán)路的鑒相結(jié)果進(jìn)行卡爾曼濾波,提高結(jié)果的精度。在穩(wěn)態(tài)條件下對(duì)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?yàn)镕LL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(duì)環(huán)路的跟蹤性能進(jìn)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(jìn)行對(duì)比,證明環(huán)路在較低載噪比時(shí)跟蹤精度較高,具有一定的優(yōu)勢(shì)。3、通過(guò)對(duì)序貫最小二乘算法和相位展開(kāi)算法的研究,設(shè)計(jì)了一種基于預(yù)測(cè)和預(yù)補(bǔ)償算法的高動(dòng)態(tài)載波跟蹤環(huán)路,新環(huán)路對(duì)鑒相器的輸出進(jìn)行預(yù)測(cè),將結(jié)果補(bǔ)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(dòng)態(tài),增強(qiáng)環(huán)路的噪聲魯棒性。通過(guò)仿真分析,新環(huán)路RMS跟蹤誤差以及可靠跟蹤信號(hào)的最低載噪比都優(yōu)于PLL,因此新環(huán)路具有一定的先進(jìn)性。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN967.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 程乃平,任宇飛,呂金飛;高動(dòng)態(tài)擴(kuò)頻信號(hào)的載波跟蹤技術(shù)研究[J];電子學(xué)報(bào);2003年S1期

2 陳斌杰;陳敏鋒;;高動(dòng)態(tài)下GPS信號(hào)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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本文編號(hào)：2523440