一種gps多徑抑制的改進(jìn)方法

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1、第3O卷第1期西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2011年1月Vo1．30，No．1JournalofXihuaUniversity·NaturalScienceJan．201l文章編號：1673—159X(2011)01-0035—03一種GPS多徑抑制的改進(jìn)方法魏國慶，黃勇，劉立漢，廖國軍(西華大學(xué)電氣信息學(xué)院，四川成都610039)摘要：通過分析Teager—Kaiser算法和多徑估計(jì)延遲鎖定環(huán)技術(shù)(MEDLL)，提出了一種GPS多徑抑制的新算法。新算法在結(jié)合了TK算子的基礎(chǔ)上對MEDLL技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，得出了多徑信號的各參數(shù)，并從接收信號中分離了多徑信號，減小多徑信號的影響，并最

2、終估計(jì)出了直達(dá)信號。仿真結(jié)果表明，新算法的估計(jì)時(shí)間誤差小于MEDLL的估計(jì)時(shí)間誤差。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；TK算法；多徑估計(jì)延遲鎖定環(huán)中圖分類號：P228．4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAnImprovedMethodofMulti-pathSignalSuppressionforGPSWEIGuo—qing，HUANGYong，LIULi—han，LIAOGuo-jun(SchoolofElectricalandInformationEngineering，XihuaUniversity，Chengdu610039China)Abstract：ThroughtheanalysisTeager

3、—Kaiseralgorithmandmuhipathdelaylocklooptechnique(estimatedMEDLL)，akindofnewalgorithmforGPSmultipathinhibitionisputforward．ThenewalgorithmincombinationwithTKalgorithmbasedonimprovedMEDLLtechnologycanattainthemuhipathsignalparameters．Itisabletoseparatethemulti—pathsignalfromreceivedsignal，anda

4、lsoreducestheimpactsfrommulti—pathsignals．Atlast，thesimulationisconductedbycomputer．TheresultsobtainedshowthatthetimeerroroftheimprovedestimationislessthanthatofMEDLLestimation．Keywords：GPS；Teager—Kaiseralgorithm；multi—pathestimatingdelaylockedloop多徑效應(yīng)引起的誤差是GPS定位精度的主要r()=∑Olnc(t—)cos(wt+咖)+(1

5、)誤差之一，因此，多徑信號應(yīng)作為干擾進(jìn)行濾除。通信系統(tǒng)中對多徑效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究和探討，當(dāng)式中：是多徑數(shù)；是接收到的信號幅度；r是接前多徑抑制技術(shù)包括硬件抑制和軟件算法抑制。硬收信號的傳播延遲；咖是接收到的載波相位；下標(biāo)件抑制可以通過天線的設(shè)計(jì)¨、接收機(jī)內(nèi)部的改進(jìn)n=0，代表的是直達(dá)信號，n=1，2，?M，代表多徑信等。方法實(shí)現(xiàn)。軟件算法則有卡爾曼濾波¨、倒號；c(t)是擴(kuò)頻碼；W載波頻率；n，是噪聲。譜估計(jì)、TK估計(jì)、最大似然估計(jì)、峰值跟2多徑信號的抑制方法蹤等。這些技術(shù)更注重對信號幅度的干擾抑制，2．1Teager-Kaiser算法。而GPS系統(tǒng)更需要注重對信號時(shí)延的干擾抑

6、制。(t)是復(fù)信號，則連續(xù)的TK能量算子表達(dá)式本文通過分析Teager—Kaiser算法和MEDLL技術(shù)，對MEDLL信號估計(jì)算法進(jìn)行了改進(jìn)，有效抑制了多徑一[)+信號，并通過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了該方法的可行性。()](2)1多徑信號的模型對于離散信號(n)有假定多徑信號與直達(dá)信號的載波頻率相同，并忽略信號中的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，則接收信號可表示為[(n)]=(n一1)(凡一1)一—1Ix(凡一2)×d收稿日期：2010439-06作者簡介：魏國慶(1985．)，男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)镈SP技術(shù)與應(yīng)用。通信作者：黃勇(1964一)，男，博士后，主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代信號處理及在通信技術(shù)中的

7、應(yīng)用。E-mail：huangyong@mail．xhu．edu．a(chǎn)n36西華大學(xué)學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2011拒(n)+(n)(n一2)J(3)s(f)=∑＆c(t一手)cos(wt+)+n(6)多徑信號的相關(guān)方程均方誤差為R()=∑n△(t—t，Tc)e(4)，J(＆，，)=f[r(￡)一(f)]。dt(7)式中：(a，t。，0)分別是第i條路徑的幅度、時(shí)問延式中：(磊，，，)是對第n條信號的幅度、延遲、相遲和相位；為PN碼的符號周期；△(t，)=位的估計(jì)值。MEDLL中信號的估計(jì)