北斗B1 QPSK调制信号的高灵敏度捕获算法

卫星信号在复杂环境中功率存在衰减,导致其低于接收机正常捕获范围,给信号捕获带来较大困难。在分析北斗B1频点信号体制及研究码并行捕获算法基础上,提出了针对北斗B1 QPSK调制信号的双通道并行搜索捕获算法,设计了优化的相干、非相干码并行捕获算法,解决了信噪比较低环境中北斗卫星信号捕获困难的问题。利用卫星信号模拟器产生的仿真信号对双通道并行捕获算法和相干、非相干累加捕获算法进行验证与分析,结果表明,前者性能明显优于单通道捕获,后者较普通捕获算法具有更理想的捕获灵敏度。

基于环路相关积分观测的SINS/GPS深组合导航算法

深组合模式下惯性系统与卫星接收机基带信号进行深层次融合,可实现惯性和卫星导航系统的双向辅助。在分析深组合技术原理的基础上,研究了直接利用相关积分输出作为观测量构建环路预处理滤波器的方法,有效减小了传统跟踪环路中信号参量的估计误差;然后设计了基于环路相关观测信息的深组合系统主滤波器模型,实现了原跟踪环路中复制信号生成的外部控制;最后,利用深组合仿真平台对卫星信号载噪比变化环境下的紧组合与深组合性能进行实验对比分析,结果表明深组合算法在弱信号环境下具有环路失锁后快速恢复跟踪的特点及稳定的导航性能。

基于非线性滤波估计的北斗B1QPSK信号跟踪方法

复杂环境下的多普勒频移变化及信号功率衰减均会对载波准确跟踪造成影响.在研究北斗卫星B1频点信号结构的基础上,建立以环路中相关积分值为观测量的非线性EKF模型和UKF模型,并提出利用滤波估计状态量进行状态反馈控制的方法,从而解决了载波跟踪环路在高动态及弱信号环境中难以高性能工作的问题.实验结果表明,状态反馈控制的EKF模型和UKF滤波模型能准确地跟踪弱信号及高动态下的信号变化,从而有效控制跟踪误差,为实现快速准确的载波跟踪奠定了基础.