GNSS接收机导航滤波器辅助捕获技术

作者：赵琳; 罗治斌^*; 丁继成; 吴谋炎

来源：哈尔滨工业大学学报, 2020, 52(03): 165-172.

• 全球卫星导航系统
• 导航滤波器
• 辅助捕获
• 性能分析
• 灵敏度
• 捕获时间

为了充分利用GNSS接收机导航滤波器先验信息对基带信号处理过程的捕获进行辅助,以提高捕获速度及灵敏度,以北斗B1I信号为研究对象,开展GNSS接收机导航滤波器辅助估计伪码相位、载波多普勒、NH码相位研究.首先引入"虚拟路径"的概念计算伪码相位,并详细推导了由导航滤波器直接计算接收信号伪码相位的算法.然后对伪码相位及多普勒频率的误差源和传播特性进行详细分析.最后进行了捕获性能理论仿真分析.结果表明:导航滤波器辅助伪码相位与多普勒频率估计条件下,能够将捕获灵敏度提高1.1 dB,平均捕获时间为1 ms;进一步加入对NH码相位估计的辅助从而扩展相干积分时间为20 ms,则额外可以提供12.8 dB的灵敏度提升,平均捕获时间为20 ms.通过导航滤波器中的先验信息对信号捕获进行辅助,能够提高信号捕获性能,同时有助于降低无辅助条件下捕获装置频繁运行带来的功率损耗,所提出的算法可以直接应用到GNSS接收机及GNSS/INS深组合导航系统中.

• 单位
  哈尔滨工程大学; 自动化学院