GPS接收機(jī)多徑估計的分析與研究.pdf

1、全球定位系統(tǒng)(GPS，即Global Position System)與人們的生活息息相關(guān)，其具有的特性如如全球覆蓋、連續(xù)/全天侯工作、能為高動態(tài)平臺提供服務(wù)、以及高精度定位。而GPS接收機(jī)作為人們使用全球定位系統(tǒng)的接口，與人們關(guān)系最為密切，同時也是研究的重點。
　　 GPS接收機(jī)的工作順序為信號搜索捕獲、信號跟蹤、子幀識別、星歷和偽距計算、衛(wèi)星位置和用戶位置計算，從而進(jìn)行精確定位。而影響偽距觀測量精度的主要誤差來自以下幾個方面

2、如星歷誤差、衛(wèi)星時鐘偏差與接收機(jī)時鐘偏差、電離層干擾、對流層干擾、多徑誤差、噪聲等等。在某些應(yīng)用中，多徑引入的誤差占據(jù)了主導(dǎo)地位，其中短多徑延遲信號由于具有較大的幅度且難以通過改進(jìn)接收機(jī)技術(shù)加以抑制而帶來較大誤差。當(dāng)前多徑抑制技術(shù)，來自地面的多徑可以通過天線的設(shè)計加以抑制。但是來自天線上方的多徑信號難以通過天線設(shè)計來抑制，它需要通過接收機(jī)的改進(jìn)或者是信號處理技術(shù)來實現(xiàn)。文章主要分析和研究GPS多徑信號的抑制技術(shù)，通過分析倒譜算法、Tea

3、ger-Kaiser(TK)算法和多徑估計延遲鎖定環(huán)(MEDLL，即Multi-path Estimating DelayLock Loop)技術(shù)，并結(jié)合TK與MEDLL兩種算法，提出一種MEDLL的改進(jìn)算法，同時估計得出多徑信號的參數(shù)，最終從接收信號中分離多徑信號，減經(jīng)多徑效應(yīng)的影響，并且將信號處理算法在數(shù)字信號處理器(DSP，即Digital Signal Processor)中實現(xiàn)。
　　 文章首先分析GPS多徑信號的數(shù)學(xué)

4、結(jié)構(gòu)以及信號的分類，然后介紹接收機(jī)的組成模塊以及在多徑信號干擾下各個模塊受到的影響。在此基礎(chǔ)上，對接收機(jī)接收到的信號進(jìn)行詳細(xì)分析，利用相關(guān)的改進(jìn)算法進(jìn)行信號處理。
　　 文章中首先設(shè)計一個GPS信號源用來產(chǎn)生多徑信號，通過去除載波，同時與對齊的本地碼進(jìn)行相關(guān)，得出相關(guān)函數(shù)來。利用TK和MEDLL兩種算法的結(jié)合算法，對多徑信號進(jìn)行處理。分析了比較了MEDLL算法和MEDLL改進(jìn)算法兩種算法的處理結(jié)果：同時舉例說明了這兩種算法的實現(xiàn)