卫星导航信号多径抑制技术

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随着卫星导航系统的普遍应用,相关定位技术得到了不断的改进和发展。很多误差源已经通过建模或差分等方法消除,但是山于多径误差与信号本身特点、周围环境以及接收机处理算法紧密相关,难以消除,多径误差已经成为降低卫星导航系统性能的重要因素。  本文以多径抑制为主题,重点针对基于接收机跟踪环路的时域多径抑制,介绍了现有的多径抑制技术,并在此基础上提出了一种新的多径抑制技术。本文的研究工作主要体现在如下几个方而:  1.系统研究了卫星导航信号的BPSK和BOC的调制方式及特性,如信号产生方式及自相关函数等。研究了多径信号的产生原理、特点及一般数学模型,在介绍典型的GPS接收机跟踪环路原理的基础上分析了多径信号对码跟踪环路的影响,为后续研究打下理论基础。  2.研究对比了传统BPSK调制信号下的多径抑制技术,包括窄相关方法、Double-Delta方法和MEDLL方法,对算法原理和性能进行了详细分析,并对影响性能的主要因素进行了研究。对部分方法不同带宽条件下性能进行了分析及对比;研究对比了现代BOC调制信号下的多径抑制技术,包括传统多径抑制技术及针对新调制信号的特点而提出的几种方法:ASPeCT方法和码相关参考波形方法,对比了不同参数选择方案下的多径抑制性能。  3.靠近相关函数主峰的侧峰会对直达信号带来巨大的影响,增加了多径误差,本文设计并实现了一种新的码相关参考波形方法的闸波,该方法不仅能够提高多径抑制性能,还能消除跟踪模糊度,改善码环跟踪性能。
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