高靈敏度北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)環(huán)路跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主創(chuàng)新研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，繼美國(guó)GPS和俄羅斯GLONASS導(dǎo)航系統(tǒng)后的全球第三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)推進(jìn)，北斗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，北斗產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防安全建設(shè)等具有重要戰(zhàn)略意義。接收機(jī)環(huán)路跟蹤性能直接決定著接收機(jī)性能，研究高靈敏度、高性能的環(huán)路跟蹤技術(shù)對(duì)高性能導(dǎo)航接收機(jī)研究具有重要意義。
　　深入分析北斗B1I信號(hào)調(diào)制方式與GPS信號(hào)體制的異同，建立了傳統(tǒng)鎖相環(huán)跟蹤環(huán)路。從時(shí)

2、域和頻率研究了環(huán)路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)誤差，對(duì)于不同的輸入激勵(lì)信號(hào)可以采用不同階數(shù)的跟蹤環(huán)路。建立環(huán)路誤差源模型，仿真分析了誤差源與環(huán)路結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系，在嵌入式平臺(tái)設(shè)計(jì)完成了鎖相環(huán)路跟蹤技術(shù)，驗(yàn)證了傳統(tǒng)鎖相環(huán)路的跟蹤性能。
　　深入研究積分時(shí)間Tcoh對(duì)環(huán)路跟蹤性能的影響。針對(duì)調(diào)制有NH碼的北斗D1導(dǎo)航電文，提出了一種改進(jìn)直方圖的位同步方法，該方法利用直方圖的思想和調(diào)制周期性的NH碼電文，可以快速實(shí)現(xiàn)比特同步。研究

3、設(shè)計(jì)了兼容GPS和BD的相干積分方法，該法根據(jù)比特邊沿和比特計(jì)數(shù)可以靈活調(diào)節(jié)環(huán)路積分周期。完成了基于FPGA的相干積分，在硬件平臺(tái)驗(yàn)證了積分時(shí)間cohT對(duì)弱信號(hào)跟蹤能力的提升。
　　加長(zhǎng)積分周期Tcoh可以提高弱信號(hào)的跟蹤能力，但是積分時(shí)間不能無限加長(zhǎng)，隨著信號(hào)強(qiáng)度降低環(huán)路跟蹤精度較差。為了更進(jìn)一步精確環(huán)路信息、抑制環(huán)路噪聲、提高環(huán)路跟蹤精度，研究建立了基于濾波估計(jì)的閉環(huán)反饋控制環(huán)路，從環(huán)路的組成結(jié)構(gòu)入手，建立了基于鑒相器輸出和環(huán)