高动态GNSS接收机载波跟踪环自适应最优带宽设计与试验

对于大多数高动态接收机,通常采用2阶FLL辅助的3阶PLL环路结构,由于存在FLL环路,导致跟踪精度的下降。针对卫星接收机的动态性能和信号载波功率噪声密度比,在综合考虑接收机跟踪环路中的各种误差源(热噪声、晶振误差、动态牵引误差等)的基础上,采用自适应最优带宽技术,设计一种适用于高动态的3阶PLL载波跟踪环。采用基于GPS数字中频信号的数字仿真和GNSS信号源对所设计的自适应最优带宽进行了验证,验证结果表明:在加速度为30g、过程中存在加加速度为30g/s的高动态情况下,采用18 Hz 3阶PLL不能对信号进行跟踪,而采用所设计的自适应最优带宽的3阶PLL环可以对信号进行可靠的跟踪;同时,和固定带宽接收机比较,所设计载波跟踪环环路能够跟踪50g的高动态Compass卫星信号,而采用固定带宽接收机失锁,并且定位精度优于1 m(2σ),测速精度优于0.2 m/s(2σ)。

GPS接收机抗射频干扰技术研究

GPS信号到达地面后十分微弱,极易受到射频干扰;为提高GPS接收机工作的可靠性,对射频干扰的来源和特点进行了研究;主要围绕载波噪声功率比分析了射频干扰对GPS接收机的影响,并据此解算出射频干扰的距离和功率组合;分析结果表明射频干扰会引起GPS接收机的码环、载波环精度下降,误码率升高;最后对目前存在的各种GPS抗射频干扰技术措施进行了介绍,指出通用GPS接收机主要采用自适应数字滤波器、自适应调零天线等时域、空域抗干扰技术。