[發明專利]一種基于矢量跟蹤環路的抗干擾方法

有效

• 申請號: 201310024835.6
• 申請日: 2013-01-20
• 公開（公告）號: CN103116169A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 王輝;郭曉;于立君;張強;秦術;王梁;孫經廣;熊朝東;張津;劉少英
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于矢量跟蹤環路的抗干擾方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）在k時刻，接收機混頻器將接收到的中頻信號與本地載波發生器所產生的兩路正交信號混頻后，與C/A碼發生器同向I支路和正交Q支路上復制的超前C/A碼、即時C/A碼和滯后C/A碼做相關計算和積分累加，將得到的同向超前支路信號I_E、同向滯后支路信號I_L、正交超前支路信號Q_E和正交滯后支路信號Q_L輸入C/A碼相位鑒別器，同向即時支路信號I_P和正交即時支路信號Q_P輸入載波頻率鑒別器；

（2）將矢量跟蹤環路通道的C/A碼相位鑒別器獲得的C/A碼相位誤差、載波頻率鑒別器獲得的載波頻率誤差轉化為接收機量測到的偽距誤差和偽距率誤差；

（3）將偽距誤差和偽距率誤差作為量測信息，實際的偽距誤差、偽距率誤差為狀態量輸入到擴展Kalman濾波器中，估計出k+1時刻載體與衛星之間真實的偽距誤差和偽距率誤差；

（4）利用k+1時刻載體與衛星之間真實的偽距誤差和偽距率誤差及接收機與衛星之間的單位觀測矢量其中和為分別為單位觀測矢量在地心地固坐標系中X軸、Y軸和Z軸方向的分量，計算接收機在k+1時刻的位置誤差δp、速度誤差δv；

（5）利用k時刻載體和衛星之間的單位觀測矢量計算出k+1時刻載體的位置誤差和速度誤差，獲得k+1時刻載體的位置和速度；

（6）更新單位觀測矢量，估計出k+1時刻載體的偽距和偽距率，重新執行步驟（1）。

2.根據權利要求1所述的一種基于矢量跟蹤環路的抗干擾方法，其特征在于：所述的C/A碼相位誤差所述的載波頻率誤差δf＝[I_P(k-1)Q_P(k)-I_P(k)Q_P(k-1)]/T，其中T為預檢測積分時間，這里取T=20ms。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于矢量跟蹤環路的抗干擾方法，其特征在于：所述接收機量測到的偽距誤差所述接收機量測到的偽距率誤差其中f_c/a=1.023MHz是C/A碼速率，c為光速，f_L1=1575.42MHz為L1載波頻率。

4.根據權利要求3所述的一種基于矢量跟蹤環路的抗干擾方法，其特征在于：將k時刻接收機量測到的偽距誤差和偽距率誤差輸入到所述的kalman濾波器量測方程中，估計出k+1時刻的載體與衛星之間的偽距誤差和偽距率誤差其中濾波器量測方程為：

Z~=I2n×2nX+V]]>

I_2n×2n是2n×2n單位矩陣，V是均值為0，方差為的高斯白噪聲，為2n×1矩陣；其中濾波器狀態方程為：

m=[1T;01]，T為預檢測積分時間T＝20ms，η_b為時鐘偏差，η_d為鐘差漂移，η_x、η_y、η_z分別是偽距率在單位觀測矢量的x、y、z方向上的動態過程噪聲。