基于卡尔曼滤波的多径估计延迟锁定环算法

针对多径估计延迟锁定环(MEDLL-Multipath Estimating Delay Lock Loop)算法所需相关器数量大,并在低信噪比时难以保证多径抑制效果的问题,提出了基于卡尔曼滤波(KF)的多径估计延迟锁定环算法。该算法首先用KF对相关器输出进行噪声抑制,然后用MEDLL来估计多径信号的幅度、相位和码延迟等参数,通过消除多径信号来得到直达信号。仿真结果表明:当采用41路相关器时,K-MEDLL算法比MEDLL算法的伪码误差减小了0.16chip,这比采用了201路相关器的MEDLL算法的伪码误差还少0.08chip;当信噪比为-30dB时,MEDLL算法的多径误差包络变化剧烈,最大误差为0.48chip,K-MEDLL的多径包络误差比较平缓,最大误差为0.08chip。

多径效应对直扩延迟锁定环的影响及消除技术

针对多径环境下直扩(DS-SS)信号的伪码跟踪问题,对延迟锁定环(DLL)进行了研究。在考虑多条路径干扰信号的情况下分析了多径效应对DLL鉴相特性的影响。为了消除DLL中的多径和噪声干扰,采用一种基于卡尔曼滤波的最大似然多径估计方法对DLL进行了改进。该方法通过对最大似然估计的输出进行卡尔曼滤波,得到了较为准确的多径幅度和延迟估计值,并对多径消除前后的DLL鉴相特性进行了仿真比较。结果表明,该多径估计方法能够有效消除多径和噪声对直扩信号伪码跟踪的影响。

延迟锁定环的多径跟踪误差分析

在无线电导航定位系统,多径干扰成为一种主要的测距误差源。文中研究了超前滞后非相干锁定环路的数学模型,并分析了多径干扰对跟踪环路误差的影响。给出了采用窄带相关器和多径估计技术减小多径跟踪误差的方法,理论分析和仿真结果验证了采用该方法能够有效提高测距精度。

基于自适应MEDLL的伪卫星室内多径估计算法

在室内环境下,室内伪卫星定位系统受多径效应影响严重。针对该问题,提出一种基于自适应多径估计延迟锁定环路(multipath estimating delay lock loop,MEDLL)的伪卫星室内多径估计算法。该算法在MEDLL的基础上增加了一个参考相关器,用参考相关器相关值的标准差作为衡量标准,与其他相关器经过MEDLL算法消除所有信号后的噪声相关值的标准差进行比较,进而得到多径条数。实验结果表明,所提算法对不同时延、幅值的多径适应性都较好,在低信噪比条件下仍能正确估计多径条数。直射信号幅值估计误差均方根相比网格化MEDLL算法最高可以降低59%,相比Teager-Kaiser(TK)-MEDLL算法最高可以降低43%,更加适用于伪卫星室内定位系统抗多径。

多径BOC(n,n)信号的精确跟踪方法

针对卫星导航定位接收机易受多径的影响,提出了一种基于最大似然估计和卡尔曼滤波相结合的多径BOC(n,n)信号的精确跟踪方法。该方法首先对接收的多径BOC(n,n)信号进行相干积分累加;然后用最大似然法估计出多径信号的幅度和时延,再将这些估计结果进行卡尔曼滤波,得到了在较低载噪比下比较准确的多径幅度和时延估计值;最后采用多径估计延迟锁定环(MEDLL)来分析使用该方法前后的鉴相曲线,并通过仿真实验验证了该方法的有效性。理论和仿真结果表明,在较低载噪比下,该方法能够精确地跟踪多径BOC(n,n)信号。

一种GPS多径抑制的改进方法

通过分析Teager-Kaiser算法和多径估计延迟锁定环技术(MEDLL),提出了一种GPS多径抑制的新算法。新算法在结合了TK算子的基础上对MEDLL技术进行了改进,得出了多径信号的各参数,并从接收信号中分离了多径信号,减小多径信号的影响,并最终估计出了直达信号。仿真结果表明,新算法的估计时间误差小于MEDLL的估计时间误差。

多项式预测GNSS信号矢量跟踪算法

提出了一种多项式预测全球卫星导航系统(GNSS)矢量跟踪算法,不需要接收机运动参数的先验信息,不同于传统卡尔曼滤波器需要根据目标的运动状态选择合适的动态模型并且调节相应的状态噪声。对观测噪声进行自适应估计,实现对目标状态更为鲁棒的跟踪。仿真结果表明,建立的矢量跟踪模型能够准确跟踪目标状态,适应各种加速度的目标运动情况,在加速度发生突变时,也能保持鲁棒的跟踪,有效避免了传统卡尔曼模型由于参数选择带来的问题。