GPS信号校准晶振信号频率源误差在线修正方法

针对GPS秒信号包含的随机抖动和较大野值、晶振因老化和温度等特性产生的频率漂移给频率校准带来误差的问题,建立GPS信号校准晶振信号频差数学模型,提出利用状态和参数联合估计的卡尔曼滤波算法对频差信号中包含的随机噪声误差进行在线修正。针对GPS秒信号中较大跳变产生的野值问题,通过对卡尔曼滤波算法中新息序列加权的方式来消除野值的影响,使系统保持高准确度的频率输出。进行数值仿真和实例验证,结果表明:将该新息序列加权卡尔曼滤波算法应用到某GPS校准晶振频率源系统中,能使系统输出频率准确度优于1.0×10-12。

基于M估计卡尔曼滤波的GPS校频系统频差处理方法研究

在采用GPS卫星信号驯服地面晶振方法设计的频率源中,GPS与晶振的频率差信号存在噪声干扰。利用标准卡尔曼滤波算法直接对频率差信号进行滤波处理,信号噪声中的野值会影响滤波精度。提出一种基于最小和函数估计卡尔曼滤波方法,通过该M估计的影响函数导出加权矩阵,判别频差信号是否为野值,进而对滤波新息进行修正。在某GPS校频系统中的应用表明,野值对滤波精度的影响得到有效抑制,系统输出频率准确度优于5.0×10^(-12)。