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基于滑动窗的积分多普勒伪距平滑算法研究
时间:2018-12-22

由于多径噪声跟接受机热噪声项对载波跟踪环引起的相噪值在厘米级,只有伪码相噪值的1%[8],载波相位观测量精度高于伪码观丈量两个数量级。为了进步伪距观测量的精度,同时利用积分多普勒在数值上表现为载波相位变革然而不受载波周跳影响的这一性质[9],本节研究了积分多普勒伪距平滑算法,具体如下。

其中,fdoppler为多普勒频率。

2 滑动窗积分多普勒伪距平滑算法

对固定窗积分多普勒平滑伪距这种算法,在平滑过程中需要利用多普勒加权累积跟代替多普勒积分,所产生的累积误差会向平滑后的伪距引入偏差[7]。而且在高动态前提下,接收机所处环境复杂多变。这种条件下采用固定窗打算平滑初值会将奇异值包含到初值中且无奈剔除,最终将造成巨大的定位偏差。

针对上述问题,本文提出了一种基于滑动窗盘算初值的积分多普勒伪距平滑算法,有效解决了固定窗积分多普勒平滑伪距出现的问题。

已知0时刻卫星s1的伪距为ρ(0),那么k时刻卫星s1的伪距ρ(k)为:

20世纪80年代开始,HATCH R首次提出采用载波相位平滑伪距的方法来提高定位精度[1],此种措施可能在静态或低动态应用中有效改进接收机的测距结果[2]。然而在高动态条件下,会遇到周跳问题,且解决难度较大。

针对载波相位平滑伪距浮现周跳的问题,国内其余学者研讨了固定窗平滑伪距算法[3],固定窗即只采取固定的点数计算一次。这种算法利用了多普勒频移观测值独破于载波相位观测值,不因载波相位发生周跳而产生变更[4-6]的原理,有效避免了处理周跳问题,同时提高了定位精度。

1 积分多普勒伪距平滑原理分析

本文上一节推导了任一时刻伪距ρ(k)基于积分多普勒的表白式。本节将基于此式推导基于滑动窗的积分多普勒伪距平滑公式。




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