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《基于BAP—UKF方法的微弱GPS信號多徑參數(shù)估計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年第3O卷第2期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)47基于BAP.UKF方法的微弱GPS信號多徑參數(shù)估計袁贛南,謝燕軍,梁海波(哈爾濱工程大學自動化學院,黑龍江哈爾濱150001)摘要:在室內(nèi)、城市中心等惡劣環(huán)境下,多徑效應已成為碼跟蹤的主要誤差源。采用一種數(shù)據(jù)塊平均預處理一無跡卡爾曼濾波器(BAP.UKF)方法來估計微弱GPS信號的多徑參數(shù),該方法采用數(shù)據(jù)BAP方法處理接收到的微弱GPS信號,以抑制噪聲和干擾,提高接收信號的信噪比;經(jīng)過BAP的信號通過多徑相關(guān)器后的同相或正交相值,將作為UKF的觀測量來估計碼跟蹤時的多路
2、徑的幅值、碼延時、相位、載波多普勒等參數(shù).仿真結(jié)果表明:該方法能夠有效地估計出載噪比低至21dB—Hz的微弱信號多徑參數(shù),從而證明了其有效性。關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)塊平均預處理;無跡卡爾曼濾波器;多徑估計;微弱GPS信號中圖分類號:TN965.5文獻標識碼:A文章編號:1000-9787(2011)02-0047--04AmultipathparameterestimationmethodofweakGPSsignalYUANGan—nan,XIEYan-jun,LIANGHai—bo(CollegeofAutomation,HarbinEngineeringUniversity,Harbin1
3、50001,China)Abstract:Muhipathisoneofthedominanterrorsourcesofcodetrackinginindoor,urbandistrictandotherharshenvironments.Inordertoeliminatemuhipathinterference,aBAP—UKFmethodisintroducedtoestimatethemuhipathparametersoftheweakGPSsigna1.Forsuppressingnoise,interferenceandimprovingthesignaltonoise
4、ratio,thismethodusesanblock—averagingsignalpre—processingmethodtoprocessthereceivedweakGPSsigna1.Thesignalafterpre—processedthroughthemultipathcorrelators.Thein—phaseOYquadraturephasev~luesateusedastheobservationalmeasurementsofunscentedKahnanfiltertoestimatethecodetracking~muhipathparameterssuc
5、hasamplitude,codedelay,phase,carrierDoppler.ThesimulationresultsshowthatthismethodcaneffectivelyestimatemuhipathparametersofweakGPSsignal,whichcarrynoiseratioisdownto21dB·Hz,SOitprovestheeffectivenessofthismethod.Keywords:datablock-averagingsignalpre—processing(dataBAP);unscentedKalmanfilter(UKF
6、);muhipathestimation;weakGPSsignal0引言徑,但在信噪比較低的情況下,估計精度下降很快。利用卡隨著衛(wèi)星導航系統(tǒng)的增強和現(xiàn)代化程度的提高,很多爾曼濾波處理GPS多徑信號的方法很多,在文獻[4]中,誤差源正在減少,多徑效應已成為碼跟蹤時支配性的誤差I(lǐng)zadpanahA等人利用擴展卡爾曼濾波來估計跟蹤時的多源。在室內(nèi)、城市中心等惡劣環(huán)境下,GPS的信號很微弱,徑參數(shù),但不能有效跟蹤微弱信號。傳統(tǒng)的接收機容易失鎖從而導致測量精度降低,因而,強化本文提出采用BAP.UKF方法來解決微弱GPS信號條微弱信號下的多徑估計能力已成為改進接收機性能的主要件下接收機的抗多徑
7、問題。相對于窄相關(guān)技術(shù),該方法可目標。有效估計出多徑的參數(shù);相對于最大似然估計技術(shù)和基于近年來,多種信號處理方法被用來抑制多徑影響。主擴展卡爾曼濾波多徑估計技術(shù),該方法可有效估計出微弱要有窄相關(guān)技術(shù),基于最大似然的多徑估計技術(shù),基信號條件下的路徑參數(shù)。該方法將首先建立經(jīng)過BAP預于卡爾曼濾波的多徑估計技術(shù)。。通過窄相關(guān)技術(shù)能有處理后的微弱GPS信號模型,之后再構(gòu)造經(jīng)過處理后的微效地提高抗多徑能力,但當多徑數(shù)較多時,該方法不能很好弱信號的狀態(tài)和測