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基于改进自适应滤波算法的高超目标导航信号跟踪方法
审中-实审

申请号:201510463942.8 申请日:2015-07-31
摘要:本发明公开了一种基于改进自适应滤波算法的高超目标导航信号跟踪方法。高超声速目标接收到的GPS信号存在较大的多普勒频移,传统的基于锁相环跟踪环路无法进行跟踪,针对这一问题,采用改进的自适应卡尔曼滤波算法,通过实时递推的方法估计出每个时刻目标接收到GPS信号的多普勒频移和码相位偏移,然后将其用于GPS信号的解调、解扩,最终可以得到导航数据。再由导航数据计算出目标到卫星的伪距及卫星位置,便可以对目标位置进行解算。
申请人: 南京理工大学 西安空间无线电技术研究所 南京辉宏电子信息有限公司
地址: 210094 江苏省南京市孝陵卫200号
发明(设计)人: 陈如山 丁大志 樊振宏 张欢欢 尚社 宋大伟 张慧玲
主分类号: G01S19/42(2010.01)I
分类号: G01S19/42(2010.01)I G01S19/40(2010.01)I
  • 法律状态
2016-02-24  实质审查的生效IPC(主分类):G01S 19/42申请日:20150731
2016-01-27  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  一种基于改进自适应滤波算法的高超目标导航信号跟踪方法,其特征在于步骤如下:第一步,设高超声速目标接收到的编号为i卫星的GPS信号为:si(t)=C((1+η)(t?τi))D((1+η)(t?τi))cos2π(fIF+fdi)t+ni(t),式中τi表示时间延迟,fIF为信号中频频率,fdi多普勒频移,η=fdi/fL1,fL1=1575.42MHz为GPS信号载频,ni(t)为噪声项,C(t)为C/A码,D(t)为导航数据码;第二步,建立GPS信号跟踪的卡尔曼滤波模型,其中状态方程为:式中Xk=[xp,k?xω,k?xa,k?xt,k]T为状态变量;为状态转换矩阵,为输入控制矩阵,为输入控制变量,Γk,k?1=[I]4×4为过程噪声控制矩阵,Wk?1为过程噪声矩阵,xp为真实载波和本地复现载波相位差,xω是载波的多普勒漂移;xa是载波的多普勒漂移变化率,xt为码相位偏差,ΔT为相邻两次处理时间间隔,ωNCO,k?1是本地复现载波的角频率偏移在ωIF基础上的差,fca,k?1是本地复现码传输速率在1.023MHz基础上的差;观测方程为:式中为观测变量,来自鉴相器的输出,为观测矩阵,为观测误差向量,Vk为观测误差矩阵;第三步,采用基于改进自适应卡尔曼滤波算法的高超声速目标GPS信号跟踪方法对第一步中的GPS信号进行处理,估计出其中的多普勒频移fdi和码相位偏差,由码相位偏差得到时延τi,然后对GPS信号进行解调解扩得到导航数据。
公开号  105277960A
公开日  2016-01-27
专利代理机构  南京理工大学专利中心 32203
代理人  朱显国
颁证日  
优先权  
国际申请  
国际公布  
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