本文關(guān)鍵詞：GNSS軟件接收機的多徑及弱信號處理與定位方法研究　出處：《江蘇大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Satellite Navigation System,GNSS)在森林、山谷、城市等環(huán)境下應(yīng)用時,信號傳輸過程不可避免的受到外界因素的干擾,GNSS信號強度較弱,還伴有多徑效應(yīng)的影響,導致捕獲與跟蹤的效果不佳,同時偽距估計值誤差也會進一步的增大,影響定位的性能。為此本文進行了GNSS軟件接收機的多徑及弱信號處理與定位方法研究,旨在改善GNSS軟件接收機的捕獲跟蹤性能,減少定位誤差。本文主要研究內(nèi)容與成果如下:1衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)GNSS信號特性及定位原理,搭建基于USRP的衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),捕獲、跟蹤及定位過程全部以軟件形式實現(xiàn),針對USRP無法產(chǎn)生整數(shù)倍碼率的采樣頻率,導致相位誤差產(chǎn)生進而影響偽距估計,所以對偽距估計進行了優(yōu)化。2弱信號的捕獲方法研究。提出了基于并行碼相位搜索的弱信號捕獲方法,基于C/A碼的自相干性,利用相干與非相干的結(jié)合進行信號累積,以增強信號的識別度;改進捕獲判定方式,以峰值與一段范圍內(nèi)相關(guān)平均值之比作為判決變量;利用傅里葉變換細化頻率估計,建立采樣點與頻率之間的聯(lián)系,優(yōu)化細化頻率過程中的參數(shù)配置。3多徑信號的跟蹤方法研究。分析了現(xiàn)有EML、ELS及HRC環(huán)路跟蹤技術(shù)的在多徑抑制中的性能,針對HRC對多徑效應(yīng)抑制不足,改進了基于HRC的多徑信號跟蹤方法,結(jié)合n EML多徑環(huán)路跟蹤技術(shù),合理選取相關(guān)間距,并考慮間距對誤差估計的影響,優(yōu)化誤差估計方法。4定位方法研究。將非線性迭代法、LOP法、半正定法及加權(quán)約束額外變量法運用到GNSS定位過程之中,實現(xiàn)非線性方程的解算,構(gòu)建仿真定位空間,分析各方法性能。針對多徑及弱信號環(huán)境條件下,偽距測量值誤差增大,非線性影響增強的問題,增加了高斯牛頓法的正規(guī)化修正,加權(quán)約束最小二乘法的線性修正與分離式操作,兩步法的誤差優(yōu)化。仿真與實測數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,本文提出的方法可有效提高對多徑及弱信號的處理能力,減少定位誤差的產(chǎn)生。在此次實驗所處的多徑及弱信號環(huán)境下,基于本文所述的捕獲、跟蹤及定位方法,GNSS軟件接收機的定位產(chǎn)生的誤差為4.08m。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN965.5

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5 張U，

本文編號：1321448