《GNSS動態多徑抑制的聯合自適應盲均衡方法研究》是依託北京航空航天大學,由趙昀擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:GNSS動態多徑抑制的聯合自適應盲均衡方法研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:趙昀
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
世界範圍多個全球衛星導航系統(GNSS)正歷經升級或建設的快速發展,但多徑仍是GNSS最主要的誤差源。目前GNSS多徑抑制方法的最重要進展是改進跟蹤通道和多徑估計方法,但改進跟蹤通道方法無法改善多徑對載波相位測量精度的影響,而多徑估計方法依賴於多徑動態模型準確性,均不能適應複雜時變多徑環境中的高精度套用。本項目從GNSS信道模型的角度,將無線通信領域的信道均衡理論套用於GNSS接收機通道處理,研究基於接收機基帶處理的GNSS動態多徑抑制方法,內容包括:(1)擬利用多徑信道輸出致使相關函式畸變的特性,建立動態多徑抑制的自適應盲均衡方法;(2)基於多徑信道估計器,估計及補償跟蹤環路的多徑誤差;(3)聯合擬採用小波濾波的觀測量多徑濾波器。通過多徑處理的綜合方法,解決GNSS接收機碼和載波跟蹤環路以及偽距和載波相位觀測量中的多徑誤差問題,滿足動態及高精度GNSS導航套用中的動態多徑抑制需求。
結題摘要
本項目重點研究了全球衛星導航系統(GNSS)動態多徑抑制的聯合自適應盲均衡方法。僅利用表征多徑信道輸出的導航接收機相關器採樣數據為觀測量,建立了多徑抑制的盲均衡原理框架;在動態多徑信道估計器研究方面,先後探索了粒子濾波算法、實時遞推最小二乘算法(RLS),以及改善估計穩健性的約束最佳化自適應算法;研究了接收機多徑跟蹤誤差的補償方法;針對多徑效應對接收機偽距和載波相位觀測量的影響,實現了自適應閾值和假設檢驗閾值兩種多徑小波濾波算法,形成了基於接收機處理的多徑抑制聯合方法。此外,基於本項目組前期研製的導航模擬器與軟體接收機平台,通過改造與完善多徑仿真功能,給出了高可信度的上述算法仿真驗證結果。本項目的主要創新點如下:(1)時延估計精度優於20ns的粒子濾波多徑估計算法;(2)僅需5次疊代計算的RLS自適應動態多徑估計算法;(3)滿足導航接收機18dB輸入載噪比變化範圍的約束最佳化改進自適應多徑估計算法;(4)定位精度改善度達到89%的假設檢驗閾值觀測量多徑小波濾波算法。本項目的研究成果可直接套用於衛星導航接收機,能夠提高複雜多徑套用環境中的動態導航定位精度。