[發明專利]基于窄相關及抗差自適應濾波的室內偽衛星抗多徑方法

有效

• 申請號: 201811617458.6
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109633698B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 王慶;楊高朝;吳向陽
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01S19/22
• 分類號: G01S19/22;G01S19/37;G01S19/40
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.基于窄相關及抗差自適應濾波的室內偽衛星抗多徑方法，其特征在于，包括以下步驟：

偽衛星接收機接收衛星發送的由直達信號和多徑信號形成的合成信號，并將合成信號中高頻信號降頻得到中頻合成信號；

將偽衛星接收機得到的中頻合成信號分成I和Q兩路信號，采用本地載波產生的對準信號分別進行跟蹤，并進行相關運算得到同相通道的對準相關值；根據同相通道的對準相關值和本地數控振蕩器產生的跟蹤信號，測得中頻合成信號的時延估計，并由延時鎖定環跟蹤測得偽衛星到偽衛星接收機的偽距、載波及載噪比；

根據測得的偽衛星到偽衛星接收機的偽距、載波和載噪比，建立線性化后的偽衛星雙差觀測方程，并根據載噪比給偽衛星雙差觀測方程中每個觀測值進行定權；

根據觀測值定權后的偽衛星的雙差觀測方程，基于自適應抗差濾波原則組成觀測誤差方程及狀態預測方程；根據觀測誤差方程中觀測值的載噪比調整得到觀測等價矩陣，由自適應因子和觀測等價權矩陣、狀態預測方程，獲取得到不同的濾波解并求得和輸出偽衛星接收機位置。

2.根據權利要求1所述基于窄相關及抗差自適應濾波的室內偽衛星抗多徑方法，其特征在于，所述方法中偽衛星接收機得到的中頻合成信號，具體為：

其中，s(t)為降頻后的中頻合成信號；M為多徑信號個數；α_i為信號幅度衰落系數；A為載波幅度；d(t)為導航數據信息；c(t-τ_i)為t-τ_i時刻的偽衛星擴頻偽隨機碼；w₀為偽衛星直達信號的中頻頻率；φ_i(t)為時刻t下第i個信號的相位；τ_i為偽衛星非直達信號的時延估計。

3.根據權利要求1所述基于窄相關及抗差自適應濾波的室內偽衛星抗多徑方法，其特征在于，所述方法中本地載波產生的對準信號，具體為：

其中，p_I(t)和p_Q(t)分別為偽衛星接收機產生的本地互相正交的對準信號，t為時刻；為時刻的偽衛星擴頻偽隨機碼，其中為偽衛星直達信號的時延估計；w₀為偽衛星直達信號的中頻頻率；為偽衛星直達信號的載波相位估計。

4.根據權利要求1所述基于窄相關及抗差自適應濾波的室內偽衛星抗多徑方法，其特征在于，所述方法中進行相關運算得到的同相通道的對準相關值IP，具體為：

其中，M為多徑信號個數；α_i為信號幅度衰落系數；R(τ)為電磁波擴頻碼的自相關函數；為偽衛星直達信號的時延估計；τ_i為偽衛星非直達信號的時延估計；φ_i為第i個偽衛星非直達信號的載波相位估計；為偽衛星直達信號的載波相位估計。

5.根據權利要求1所述基于窄相關及抗差自適應濾波的室內偽衛星抗多徑方法，其特征在于，根據所述方法中對偽衛星雙差觀測方程進行抗差自適應濾波，采用公式：

其中，ε_k為偽衛星觀測噪聲；A_k為觀測方程系數矩陣；L_k為觀測向量；和分別為t_k和t_k-1時刻的狀態估計向量；Φ_k,k-1為狀態轉移矩陣；δ_k為狀態噪聲。