基于卡爾曼濾波技術(shù)的GPS信號跟蹤與多徑估計算法研究.pdf

1、GPS信號在經(jīng)過室內(nèi)環(huán)境（如室內(nèi)、城市、森林等復(fù)雜環(huán)境）時由于穿透損耗、反射損耗、繞射損耗和信號衰落等過程使信號強(qiáng)度急劇衰減，且由于多徑效應(yīng)的存在，造成信號的信噪比很低，跟蹤精度較差，甚至使得載波跟蹤環(huán)失鎖，造成跟蹤過程不能正常運(yùn)行等后果。針對以上情況，本文對GPS信號跟蹤算法、多徑信號的估計與補(bǔ)償技術(shù)等進(jìn)行了研究。
　　本文首先介紹了GPS中頻信號的生成過程及GPS軟件接收機(jī)的工作原理。傳統(tǒng)的接收機(jī)跟蹤環(huán)路模型較為復(fù)雜，易受噪聲

2、干擾，在復(fù)雜環(huán)境下不能有效的跟蹤到GPS信號。針對目前應(yīng)用較為廣泛的卡爾曼跟蹤環(huán)路和最大似然多徑估計算法模型進(jìn)行分析討論。針對以上兩種算法的不足，依據(jù)最優(yōu)卡爾曼濾波器的濾波新息為零均值白噪音這一特點(diǎn)，設(shè)計自適應(yīng)卡爾曼濾波器代替碼跟蹤環(huán)路中原有的卡爾曼濾波器，提高跟蹤環(huán)路在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下的跟蹤精度。對GPS多徑信號最大似然估計誤差較大的問題，依據(jù)有色噪音分析理論，構(gòu)造卡爾曼濾波模型，進(jìn)一步提高了多徑信號的估計精度，提高了GPS信號跟蹤性能