導航接收機時間頻率同步技術研究及性能仿真.pdf

1、衛(wèi)星導航系統(tǒng)是國民經濟信息化建設的重要組成部分和推進力量，是國家信息體系的重要基礎建設設施，是直接關系到經濟發(fā)展和國家安全，以及國防現(xiàn)代化的關鍵性支持系統(tǒng)。近年來，隨著科學技術的不斷進步，衛(wèi)星導航和定位技術已經向高精度、高動態(tài)和高抗擾性的方向發(fā)展。導航接收機屬于衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)中的用戶設備，其中，準確的時間同步和精確的頻率同步是導航接收機正常工作的前提。本文研究了現(xiàn)代導航接收機的時間頻率同步技術及其性能，主要內容如下： 以GPS

2、接收機為例，介紹了導航信號的構成、調制格式，結合導航接收機信號同步的工作過程分析了導航接收機的基本原理和組成結構，根據戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境對導航接收機在功能指標、技術指標上的新要求，指出了導航接收機時間頻率同步問題中的重點、難點和關鍵技術。 精密測距碼的直接捕獲問題是近年來導航接收機設計的一項關鍵技術。文中分析了精密測距碼直接捕獲技術中的重點、難點及主要影響因素，建立精密測距碼的捕獲模型，利用FFT運算對相關處理時由于多普勒頻移造成

3、的峰值損失進行補償?shù)奶匦?，設計基于FFT的相關支路結構并進行了運算復雜度及捕獲時間的分析。進一步，運用碼同步之后的連續(xù)信號相位關系對FFT在系統(tǒng)設計的頻率分辨率下多普勒頻率估計的誤差進行修正，實現(xiàn)頻率的精確估計。 在低動態(tài)情形下應用二階鎖相環(huán)對導航信號載波相位及多普勒頻率進行估計，分析其跟蹤性能。在研究高動態(tài)環(huán)境中多普勒頻率對偽碼延時測量精度的影響的基礎上，使用擴展卡爾曼濾波方法進行載波相位和頻率的估計，并利用載波輔助技術由載波