隨著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的逐漸完善,北斗衛(wèi)星導航的應用也將越來越廣,到2020年,北斗將實現全球衛(wèi)星導航,研究北斗對我國國防事業(yè)的發(fā)展具有重大意義。考慮到慣性導航系統(tǒng)與衛(wèi)星導航系統(tǒng)是目前主要的兩種導航系統(tǒng),二者的組合具有良好的信息互補性,通過深層次的組合導航技術和數據融合技術可以提高導航系統(tǒng)的精度和可靠性。本文在此背景下,開展了北斗/慣性深組合矢量跟蹤環(huán)路控制的研究,并實現了仿真平臺。論文首先研究了北斗軟件接收機的關鍵技術,包括對北斗衛(wèi)星信號體制和組成方式的研究,設計了一種在捕獲階段規(guī)避NH碼,提升捕獲速度和效率的6ms并行碼相位捕獲方法,分析了載波環(huán)和碼環(huán)控制的方法,研究了從跟蹤結果提取出導航電文、解調星歷數據、計算偽距和偽距率、實現接收機定位定速等內容。接著,在分析北斗接收機傳統(tǒng)跟蹤環(huán)路基礎上,研究了北斗/慣性深組合矢量跟蹤模型。首先分析了矢量跟蹤與標量跟蹤環(huán)路的區(qū)別,并進行深組合原理的說明。深組合具有四大塊內容:預處理濾波器、觀測量提取、組合導航濾波器、跟蹤環(huán)路控制。在分析了深組合理論的基礎上,剖析了慣導與接收機環(huán)路的內在聯系和耦合機理,驗證了慣導對跟蹤環(huán)路具有可控性,為后續(xù)的研... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：110 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 國內外發(fā)展與研究現狀
        1.2.1 國內外衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展狀況
        1.2.2 國外深組合導航技術的研究與發(fā)展現狀
        1.2.3 國內深組合導航技術的研究與發(fā)展現狀
    1.3 論文的研究內容與組織結構
第二章 基于MATLAB的北斗軟件接收機設計
    2.1 引言
    2.2 北斗信號的結構與組成方式研究
        2.2.1 北斗B1信號結構研究
        2.2.2 北斗信號載波與測距碼信號研究
        2.2.3 北斗導航電文組成方式研究
        2.2.4 北斗信號二次編碼特性分析
    2.3 基于 6ms并行碼相位的北斗信號捕獲方法研究
        2.3.1 衛(wèi)星信號捕獲原理分析
        2.3.2 基于 6ms并行碼相位的北斗衛(wèi)星捕獲算法設計
    2.4 北斗軟件接收機跟蹤環(huán)路研究
        2.4.1 衛(wèi)星信號解調原理分析
        2.4.2 軟件接收機載波跟蹤環(huán)研究
        2.4.3 接收機碼跟蹤環(huán)研究
    2.5 導航電文解調與星歷讀取方法研究
        2.5.1 同步頭的定位與導航電文解調方法研究
        2.5.2 北斗衛(wèi)星星歷內容研究
    2.6 定位定速解算方法研究
        2.6.1 衛(wèi)星位置解算方法研究
        2.6.2 衛(wèi)星速度解算方法研究
        2.6.3 偽距與偽距率計算方法分析
        2.6.4 接收機位置解算方法研究
        2.6.5 接收機速度解算方法研究
        2.6.6 北斗軟件接收機定位定速實驗分析
    2.7 本章小結
第三章 北斗/慣性深組合矢量跟蹤模型研究
    3.1 引言
    3.2 北斗/慣性深組合原理概述
    3.3 環(huán)路鑒相值預處理濾波器研究
    3.4 組合導航濾波器觀測量提取方法研究
    3.5 深組合導航濾波器模型研究
        3.5.1 導航濾波器狀態(tài)方程研究
        3.5.2 導航濾波器觀測方程研究
    3.6 利用慣性數據對跟蹤環(huán)路進行控制研究
    3.7 本章小結
第四章 北斗/慣性深組合系統(tǒng)矢量跟蹤環(huán)路控制的研究
    4.1 引言
    4.2 矢量跟蹤與標量跟蹤的區(qū)別
        4.2.1 傳統(tǒng)接收機標量跟蹤的獨立性
        4.2.2 深組合矢量跟蹤環(huán)路的基本結構
    4.3 北斗/慣性深組合系統(tǒng)碼環(huán)控制方法研究
        4.3.1 慣導與碼環(huán)之間耦合關系的研究
        4.3.2 碼環(huán)控制方法的研究
    4.4 北斗/慣性深組合系統(tǒng)載波環(huán)控制方法研究
        4.4.1 慣導與載波環(huán)之間耦合關系的研究
        4.4.2 載波環(huán)控制方法的研究
    4.5 環(huán)路控制方法實驗驗證
    4.6 本章小結
第五章 北斗/慣性深組合矢量跟蹤環(huán)路性能影響因素研究
    5.1 引言
    5.2 慣性器件誤差對環(huán)路性能影響研究
        5.2.1 慣性器件誤差對深組合環(huán)路影響分析
        5.2.2 不同精度慣性器件對環(huán)路影響實驗分析
    5.3 多毫秒相干積分提升環(huán)路性能的研究
        5.3.1 相干積分原理分析
        5.3.2 北斗軟件接收機相干積分實現方法設計
        5.3.3 相干積分對環(huán)路影響實驗分析
    5.4 本章小結
第六章 北斗/慣性深組合系統(tǒng)仿真平臺研究與設計
    6.1 引言
    6.2 仿真平臺總體設計
        6.2.1 北斗軟件接收機平臺總體設計
        6.2.2 北斗/慣性深組合系統(tǒng)仿真平臺總體設計
    6.3 仿真平臺界面設計
    6.4 北斗軟件接收機實驗驗證
    6.5 北斗/慣性深組合系統(tǒng)仿真實驗驗證
    6.6 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 本文主要研究內容總結
    7.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[5]GPS/SINS深組合導航中的關鍵技術研究[D]. 楊洋.南京理工大學 2013
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碩士論文
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[2]基于矢量跟蹤環(huán)的GPS/INS深組合導航系統(tǒng)研究與設計[D]. 何航平.南京航空航天大學 2014
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[7]GPS/INS組合導航系統(tǒng)研究及實現[D]. 李倩.上海交通大學 2010
[8]北斗導航系統(tǒng)定位算法仿真研究[D]. 彭叢林.西南交通大學 2009
[9]射頻接收機中模擬信道濾波器設計[D]. 鄒亮.復旦大學 2009



本文編號：3162069