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北斗卫星导航接收机跟踪环技术设计与实现 被引量:2
1
作者 查环 李超 《光学与光电技术》 2016年第4期58-62,共5页
跟踪环路设计是实现北斗卫星导航接收机的关键环节,为实现接收机的环路跟踪,设计了一种基于DSP+FPGA的数字BDS接收机实时高精度跟踪环路,并阐述了环路跟踪的原理和方法。采用二阶锁频环辅助三阶锁相环完成北斗载波信号的高精度稳定闭环... 跟踪环路设计是实现北斗卫星导航接收机的关键环节,为实现接收机的环路跟踪,设计了一种基于DSP+FPGA的数字BDS接收机实时高精度跟踪环路,并阐述了环路跟踪的原理和方法。采用二阶锁频环辅助三阶锁相环完成北斗载波信号的高精度稳定闭环跟踪,同时使用载波来实时地辅助码环跟踪,从而完成北斗卫星信号的实时高精度跟踪。试验结果表明,该跟踪环路能实现对北斗卫星信号的跟踪,并且环路在0.4s就进入稳态,同时具有良好的动态性能。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 环路跟踪 锁频环 锁相环 码环跟踪
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ModiΡed pseudo-noise code regeneration method
2
作者 Xiaojun Jin Zhonghe Jin Chaojie Zhang Jianwen Jiang Yangming Zheng 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2010年第3期370-374,共5页
A modiΡed pseudo-noise(PN) code regeneration method is proposed to improve the clock tracking accuracy without impairing the code acquisition time performance.Thus,the method can meet the requirement of high accura... A modiΡed pseudo-noise(PN) code regeneration method is proposed to improve the clock tracking accuracy without impairing the code acquisition time performance.Thus,the method can meet the requirement of high accuracy ranging measurements in short time periods demanded by radio-science missions.The tracking error variance is derived by linear analysis.For some existing PN codes,which can be acquired rapidly,the tracking error variance performance of the proposed method is about 2.6 dB better than that of the JPL scheme(originally proposed by Jet Propulsion Laboratory),and about 1.5 dB better than that of the traditional double loop scheme. 展开更多
关键词 regenerative pseudo-noise (PN) ranging chip tracking loop tracking error variance code acquisition time.
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多径干扰下GPS弱信号跟踪算法研究 被引量:1
3
作者 卫洁 范胜林 +1 位作者 周超 刘建业 《云南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第5期373-378,共6页
在带有多径干扰的、并且低载噪比的GPS信号下,分析了多径带来的码环误差以及因此引起的伪距误差的原理.在此基础上,考虑在码环跟踪的Strobe鉴相算法中,引入一个修正因子σ,使得码环跟踪时,对一定范围内的短多径起到抑制的作用.由于改进... 在带有多径干扰的、并且低载噪比的GPS信号下,分析了多径带来的码环误差以及因此引起的伪距误差的原理.在此基础上,考虑在码环跟踪的Strobe鉴相算法中,引入一个修正因子σ,使得码环跟踪时,对一定范围内的短多径起到抑制的作用.由于改进后的跟踪算法没有用到Q路输出,并且原信号为弱信号,因此需要跟踪环路提供好的载波跟踪性能.为此,考虑使用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法来替代原有的载波跟踪环路,提高跟踪环路的噪声抑制性能.在此基础上,将EKF载波环跟踪与修正后的码环跟踪结合起来使用,共同进行多径干扰下GPS弱信号的跟踪. 展开更多
关键词 GPS弱信号 码环跟踪 载波环跟踪 扩展卡尔曼滤波
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GNSS接收机环路跟踪算法设计及验证
4
作者 刘建 黎雨露 +1 位作者 贺智轶 谢涛 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期122-125,共4页
GNSS信号的跟踪需要2个跟踪环路,一个用来跟踪载波频率的载波跟踪环,另一个是跟踪码的码跟踪环。详细介绍了2个跟踪环路的联合算法,并利用Matlab在一组实测的GPS数据下完成该跟踪算法仿真及验证。试验证明,使用该算法运算量小,可以快速... GNSS信号的跟踪需要2个跟踪环路,一个用来跟踪载波频率的载波跟踪环,另一个是跟踪码的码跟踪环。详细介绍了2个跟踪环路的联合算法,并利用Matlab在一组实测的GPS数据下完成该跟踪算法仿真及验证。试验证明,使用该算法运算量小,可以快速稳定的完成信号的跟踪,环路具有较好的动态性能和抗噪性能,有效地提高了接收机的性能。 展开更多
关键词 RNSS 码跟踪环路 载波跟踪环路
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短延迟多径干扰下的跟踪环路鉴别器设计 被引量:1
5
作者 同钊 李兵兵 +2 位作者 惠永涛 钟兴旺 刘浩 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期7-12,62,共7页
针对短延迟多径干扰影响下传统多径消除方法性能下降的问题,提出了一种跟踪环路鉴别器的构造方法.首先分析了短延迟多径下同相/正交超前、滞后与即时支路的输出特性,在此基础上构建出一种改进的超前支路;将环路鉴别器的输出定义为归一... 针对短延迟多径干扰影响下传统多径消除方法性能下降的问题,提出了一种跟踪环路鉴别器的构造方法.首先分析了短延迟多径下同相/正交超前、滞后与即时支路的输出特性,在此基础上构建出一种改进的超前支路;将环路鉴别器的输出定义为归一化超前减滞后功率型函数,从而使得直达信号码相位与本地估计码相位的误差小于预设门限值.理论分析和仿真结果表明,与传统多径抑制方法相比,基于改进环路鉴别器的多径抑制技术,能够减小相对时延小于0.5码片时多径带来的码跟踪误差,有效抑制了短延迟多径干扰,进而提高了导航与对接系统中的跟踪测量精度. 展开更多
关键词 码跟踪环路 鉴别器 多径 跟踪测量精度
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微型测控应答机再生测距码跟踪精度研究
6
作者 金小军 郁发新 +1 位作者 郑阳明 金仲和 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1921-1925,共5页
微小卫星的星载测控应答机由于功率和天线增益受限,测距误差较大.而再生伪码测距能显著减少下行链路的噪声,从而提高伪码跟踪精度.针对最新的再生测距码,利用线性分析的方法,对伪码跟踪环的理论均方定时误差进行了推导,并对这些测距码... 微小卫星的星载测控应答机由于功率和天线增益受限,测距误差较大.而再生伪码测距能显著减少下行链路的噪声,从而提高伪码跟踪精度.针对最新的再生测距码,利用线性分析的方法,对伪码跟踪环的理论均方定时误差进行了推导,并对这些测距码的跟踪性能进行了仿真和比较.与理论值不同的是,环路的实际跟踪性能由于VCO相位噪声的存在,不是环路带宽的单调函数.因此,需要根据信噪比条件设置相应的最佳带宽,以得到最佳的跟踪性能.与理论情况相比,各测距码实际环路跟踪性能的差异有所减小. 展开更多
关键词 再生伪码测距 测距码 码跟踪环 跟踪性能 相位噪声
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惯性速度辅助下GPS/捷联惯导组合系统性能研究 被引量:4
7
作者 陈家斌 袁信 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第6期730-736,共7页
GPS/惯性导航组合系统目前正得到越来越广泛的应用,但GPS接收机载波环失锁时,码环的速率辅助信息来自惯导系统。由于惯性速度的不精确性及伪距测量误差和它之间的相关性,将可能导致组合系统工作的不稳定。本文根据码环的工作... GPS/惯性导航组合系统目前正得到越来越广泛的应用,但GPS接收机载波环失锁时,码环的速率辅助信息来自惯导系统。由于惯性速度的不精确性及伪距测量误差和它之间的相关性,将可能导致组合系统工作的不稳定。本文根据码环的工作特性,在组合系统卡尔曼滤波器中考虑了码环的跟踪误差,利用GPS星座仿真器实时选择最佳导航星,用协方差法分析了飞机机动飞行时GPS/捷联惯导组合系统的导航性能。结果表明,GPS/捷联惯导组合系统中,若消除了伪距测量误差与惯性速度误差之间的相关性,将可较显著地提高导航系统的导航精度,并保证了码环处于跟踪状态,使组合系统能正常稳定地工作。 展开更多
关键词 GPS 捷联式惯性导航 卡尔曼滤波器
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GPS接收机C/A码跟踪算法及环路控制策略 被引量:5
8
作者 胡辉 方玲 +1 位作者 雷明东 孙函子 《华东交通大学学报》 2013年第1期64-70,共7页
高动态GPS接收机指在接收信号有较大的多普勒频率偏移及其一阶、二阶导数存在时仍能正常工作的GPS接收机。针对高动态环境下伪码跟踪所遇到的问题,重点研究了与高动态载波跟踪算法相匹配的、基于载波辅助技术的归一化非相干点积功率伪... 高动态GPS接收机指在接收信号有较大的多普勒频率偏移及其一阶、二阶导数存在时仍能正常工作的GPS接收机。针对高动态环境下伪码跟踪所遇到的问题,重点研究了与高动态载波跟踪算法相匹配的、基于载波辅助技术的归一化非相干点积功率伪码跟踪算法,以及预检积分时间可变的伪码跟踪环路控制策略。采用MATLAB建立了系统模型,仿真结果表明:采用伪码跟踪算法以及结合相应的高动态载波跟踪算法的伪码跟踪控制策略的GPS接收机能在加速度为80 g,加速度为10 g.s-1的指标下正常工作。 展开更多
关键词 高动态GPS接收机 归一化非相干点积功率码跟踪算法 载波环辅助码环 伪码跟踪环路控制策略
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高轨环境下BDS弱信号跟踪技术研究 被引量:7
9
作者 闻长远 岳富占 +1 位作者 仇跃华 柯颋 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第4期363-370,共8页
针对高轨接收机需要接收来自地球对面的导航卫星信号而导致接收功率过低,且存在较大多普勒频移和多普勒频移变化率的问题,对适用于高轨导航接收机的BDS("北斗"系统)信号跟踪技术进行研究。通过STK(卫星开发工具包)建立仿真场... 针对高轨接收机需要接收来自地球对面的导航卫星信号而导致接收功率过低,且存在较大多普勒频移和多普勒频移变化率的问题,对适用于高轨导航接收机的BDS("北斗"系统)信号跟踪技术进行研究。通过STK(卫星开发工具包)建立仿真场景对HEO(大椭圆轨道)接收导航信号特性分析,根据仿真指标重新设计了弱信号跟踪环路结构以及对应的跟踪流程,并特别针对BDS B1I跟踪中存在的NH(Neumann-Hoffman)编码问题,提出滑动相关法去除NH码的方式,来延长预检积分时间。仿真表明,通过1ms稳定跟踪之后,采用滑动相关法去除NH码,将环路预检积分时间延长至20ms,跟踪环路能够成功跟踪高轨环境下C/N0=26dBHz的低信噪比BDS B1I信号,满足导航应用需求。 展开更多
关键词 高轨 北斗系统 弱信号跟踪 NH编码去除 环路跟踪门限
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数据通道对伪码跟踪环跟踪性能的影响 被引量:2
10
作者 金小军 张朝杰 +2 位作者 郁发新 郑阳明 金仲和 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期466-470,共5页
针对再生伪码测距应用中测距通道和数据(遥控或遥测)通道同时工作时的不同功率分配情况,分析了数据通道在PCM/PSK/PM和SP-L/PM两种调制方式下对伪码跟踪环跟踪精度的影响,同时还考虑了频率参考源不稳定引入的影响.理论分析和仿真结果表... 针对再生伪码测距应用中测距通道和数据(遥控或遥测)通道同时工作时的不同功率分配情况,分析了数据通道在PCM/PSK/PM和SP-L/PM两种调制方式下对伪码跟踪环跟踪精度的影响,同时还考虑了频率参考源不稳定引入的影响.理论分析和仿真结果表明,跟踪性能的下降取决于测距信噪比和信号干扰比,而信号干扰比又同数据速率与伪码速率之比有关,而且随着这个比值的增大呈现出极大值和极小值有规律的交替变化.通过合理选择数据速率,以及在正常的再生伪码测距信噪比条件下,跟踪性能损失很小,同时频率参考源不稳定的影响可以忽略. 展开更多
关键词 再生伪码测距 伪码跟踪环 跟踪性能 信号干扰比
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单载波干扰对星载扩频应答机码跟踪回路影响研究 被引量:2
11
作者 黄佳 曹金 陈夏 《载人航天》 CSCD 2013年第6期39-43,共5页
扩频码同步是基于扩频体制卫星测控通信中的一项关键技术。研究单载波对星载扩频应答机中全时间超前-滞后非相干跟踪回路的影响,分析单载波干扰存在时跟踪抖动的恶化程度,给出相应的数学表达式,并进行了Matlab仿真。仿真结果表明:在一... 扩频码同步是基于扩频体制卫星测控通信中的一项关键技术。研究单载波对星载扩频应答机中全时间超前-滞后非相干跟踪回路的影响,分析单载波干扰存在时跟踪抖动的恶化程度,给出相应的数学表达式,并进行了Matlab仿真。仿真结果表明:在一定的跟踪回路带宽下,恶化程度随着系统的扩频增益或频偏的增加而减小,并随着干信比的增加而增加。单载波干扰不变的前提下,恶化程度随着回路带宽的增加而增加。 展开更多
关键词 单载波 扩频应答机 扩频码跟踪环 跟踪抖动
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频偏对卫星导航接收机跟踪环路影响分析
12
作者 高腾 王李军 《通信对抗》 2021年第1期27-29,33,共4页
卫星导航接收机广泛采用载波跟踪环辅助伪随机码跟踪环路,以降低伪随机码跟踪环路带宽,进而降低跟踪噪声。然而实际接收机会受到参考频率偏差影响,从而影响辅助跟踪环路性能。文章分析了由于参考频率偏差引起的载波频率偏移以及采样频... 卫星导航接收机广泛采用载波跟踪环辅助伪随机码跟踪环路,以降低伪随机码跟踪环路带宽,进而降低跟踪噪声。然而实际接收机会受到参考频率偏差影响,从而影响辅助跟踪环路性能。文章分析了由于参考频率偏差引起的载波频率偏移以及采样频率偏差对辅助跟踪环路的影响。分析结果表明:大的频率偏差能使码环失锁、码跟踪环路对采样频偏更为敏感、增加码跟踪环路带宽能够增加环路对误差的容忍度。分析结果可为跟踪环路设计提供参考。 展开更多
关键词 频偏 载波跟踪环路 码跟踪环路 载波辅助码环
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直接序列扩频伪码同步技术的研究与实现 被引量:2
13
作者 张庆顺 于凯 张锁良 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第2期218-224,共7页
在直接序列扩频通信系统中,要想将原始数据完整、准确、无误地解扩出来,伪码同步的准确性、及时性是至关重要的.因此,针对直接序列扩频通信中伪码的同步问题,本文结合常规的延迟锁相跟踪环和滑动相关法的理论,以Xilinx公司的FPGA(现场... 在直接序列扩频通信系统中,要想将原始数据完整、准确、无误地解扩出来,伪码同步的准确性、及时性是至关重要的.因此,针对直接序列扩频通信中伪码的同步问题,本文结合常规的延迟锁相跟踪环和滑动相关法的理论,以Xilinx公司的FPGA(现场可编程门阵列)为核心控制单元设计电路,基于延迟锁相环,实现了伪码的捕获与跟踪.测试结果表明:该系统方法能够稳定有效地实现伪码的捕获,并且能够及时准确地进行伪码的跟踪. 展开更多
关键词 PN码 延时锁相环 捕获 跟踪 FPGA
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单一多径环境下GPS载波跟踪误差建模与分析 被引量:1
14
作者 程兰 陈杰 谢刚 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期283-288,共6页
为研究伪码多径误差对载波多径误差的影响,文中分析了采用非相干早码减晚码功率型伪码跟踪环时Costas载波跟踪环的载波多径误差,并建立了单一多径下的载波多径误差模型.所建立的模型表明伪码多径误差对载波多径误差的影响可以表示为多... 为研究伪码多径误差对载波多径误差的影响,文中分析了采用非相干早码减晚码功率型伪码跟踪环时Costas载波跟踪环的载波多径误差,并建立了单一多径下的载波多径误差模型.所建立的模型表明伪码多径误差对载波多径误差的影响可以表示为多径参数和相关间距对载波多径误差的影响.理论和仿真分析结果表明,单一多径下载波平均跟踪误差为0,且当相关间距小于一个码片时,载波跟踪误差最大值小于π/2;多径参数对载波跟踪误差的影响较大,而相关间距对载波跟踪误差的影响较小. 展开更多
关键词 多径误差 非相干伪码跟踪环 载波跟踪环 误差建模
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GPS信号接收机的工作原理解析──GNSS导航信号的收发问题之十二
15
作者 刘基余 《数字通信世界》 2015年第6期22-26,共5页
GPS信号接收机作业的关键,在于如何识别和锁定来自不同GPS卫星的导航定位信号,并逐一测量它们到达接收天线的传播时间,进而算得GPS信号接收机至各颗被测GPS卫星的距离,这也是GNSS信号接收机的基本特性,本文对此进行了较深入的解析。
关键词 GPS信号 伪噪声码跟踪环路 载波跟踪环路
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