基于扩展卡尔曼滤波的全球导航卫星系统矢量跟踪建模与仿真  

Modeling and Simulation on GNSS Vector Tracking Loop Based on Extended Kalman Filter

作　　者：曾广裕[1] 申强[1] 李东光[1] 何新 

机构地区：[1]北京理工大学机电工程与控制国家级重点实验室,北京100081 [2]中国兵器工业信息中心,北京100089

出　　处：《兵工学报》2015年第3期530-538,共9页Acta Armamentarii

基　　金：国家部委预先研究项目(40404020402)

摘　　要：针对现有公开资料缺乏对全球导航卫星系统(GNSS)矢量跟踪算法具体滤波跟踪控制过程的详细分析,建立了矢量延迟/频率锁定环(VDFLL)跟踪模型并对模型线性化过程进行推导。重点分析了矢量VDFLL跟踪算法时序逻辑控制问题,同时针对VDFLL无法实现对载波相位锁定等问题,提出了一种串联式锁相环(PLL)电文解调模型。建立了以软件接收机为平台的矢量VDFLL模型,并进行了半实物仿真验证。仿真结果表明,所建矢量VDFLL控制模型不仅正确地实现对接收机状态信息的最优估计,同时具有良好的动态跟踪性能。Considering a limited public information about analysis of GNSS vector tracking algorithm con- trol process, a vector delay/frequency lock loop （VDFLL） tracking model is established, and a deriva- tion on the model＇ s linearization process is proposed. The sequential control logic of vector tracking algo- rithmis analyzed. For the fact that VDFLL cannot lock the carrier phase, a message demodulation mode based on series phase-locked loop （PLL） is put forward. And a vector VDFLL model is implemented on the platform of a software receiver. The simulation results indicate that the controlling model not only can output correct and optimal estimate for receiver state information, but also has an excellentdynamic track- ing performance.

关 键 词：兵器科学与技术 矢量延迟/频率锁定环 矢量跟踪 扩展卡尔曼滤波 卫星定位 建模 

分 类 号：TN966[电子电信—信号与信息处理]