GPS民用L2C信號跟蹤技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、為了使GPS系統(tǒng)在全球民用導航市場上更具競爭力，美國政府對民用GPS信號作出了調整，重新引入了三種新的民用信號L2C、L5和L1C。L2C設置了有/無數(shù)據(jù)兩個通道，使用了較長的PRN碼、電文糾錯編碼以及較低的數(shù)據(jù)速率，改善了信號的跟蹤門限，優(yōu)化了信號的相關性。雖然L2C民用信號已經(jīng)開通，但目前大多數(shù)的GPS接收機還不能接收這種新的民用信號，國內(nèi)針對L2C信號跟蹤技術的研究也尚屬空白。因此，設計并實現(xiàn)L2C跟蹤技術具有十分重要的意義。

2、r>　　論文在綜述國內(nèi)外GPS信號的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，首先分析了民用L2C信號跟蹤技術和卡爾曼濾波技術，闡述了GPS接收機的基本組成原理，對GPS民用信號L1 C/A、L2C和L5的生成過程進行了詳細描述和比對;然后，根據(jù)經(jīng)典模擬鎖相環(huán)的原理，給出了GPS第一代民用信號C/A碼跟蹤的設計思路，選擇了最優(yōu)的跟蹤環(huán)路鑒別器與濾波器;其次，針對引入有/無數(shù)據(jù)通道和增加積分清除時間等特點，給出了L2C信號跟蹤環(huán)路的設計思路和跟蹤模塊的實現(xiàn)流程，

3、分析和比較了CM碼、CL碼與C/A碼在跟蹤環(huán)路中鑒別器的誤差，并利用matlab仿真和實現(xiàn)了L2C信號的跟蹤模塊，驗證了使用有數(shù)據(jù)通道和無數(shù)據(jù)通道對定頻信號、頻率斜升信號和頻率加速度信號的跟蹤結果，分析了融合跟蹤方法與單通道跟蹤方法的優(yōu)劣。最后，詳細地分析了卡爾曼濾波的原理、導致其發(fā)散的原因以及自適應濾波在高動態(tài)性上的局限性，結合兩種濾波方法的優(yōu)勢，給出了一種兼顧高動態(tài)性和誤差精度的二階自適應卡爾曼濾波算法，驗證了該算法對頻率斜升信號跟