多频多星座兼容接收机信息处理的关键技术研究与实现

admin · 发表于 2022-9-20 23:02:38

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未来几年内， GPS、GLONASS、Galileo和北斗卫星导航系统将完成现代化技术改造和星座组网，全球卫星导航系统性能将大幅度提升。针对单系统存在定位精度不足、完好性较差的缺点，研究多卫星导航系统兼容技术是卫星导航接收机技术的一个发展方向，且对卫星导航在各领域的深入应用意义重大。本文的研究工作依托于国家863计划专题课题“多频多星座兼容接收机关键技术研究和样机研制”项目开展，深入研究融合北斗系统三个频点（B1、B2、B3）、GPS L1频点以及GLONASS L1频点的多频多星座兼容接收机信息处理模块的关键技术，并且在硬件平台上实现。本文首先介绍单系统卫星导航定位原理，并由此引出多系统兼容中的关键题目：时间和坐标系统的统一，并提出统一策略。在此基础之上研究了多系统卫星导航定位原理，并介绍了加权最小二乘在多系统定位解算中的应用。为了进一步完善接收机性能，本文对以下关键技术进行了研究：基于滑动平均和Hatch滤波的载波相位平滑伪距算法；基于卫星仰角、方位角的快速选星算法；通过对传统的基于奇偶矢量法的自主完好性监测算法的研究，经改进得出一种适用于多系统的基于加权奇偶矢量法的自主完好性监测算法，并且对算法进行了仿真。设计多频多星座兼容接收机的硬件平台，硬件平台由射频部分和数字中频部分组成。在此硬件平台上设计了多频多星座兼容接收机信息处理模块，可以进行任意三频点组合模式下的融合定位。并且在硬件平台上实现了载波相位平滑伪距、选星、多系统自主完好性监测等关键算法。通过对接收机的测试，讨论工程实现中所遇到的题目，并且对接收机的性能进行了分析。最后，对论文的主要研究内容做了总结，同时提出了下一步继续深入研究的方向。

多频多星座兼容接收机信息处理的关键技术研究与实现

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