高动态GPS载波跟踪算法研究的中期报告.docx

高动态GPS载波跟踪算法研究的中期报告 一、项目概述 GPS（全球定位系统）是目前世界上最为广泛应用的卫星导航系统。GPS信号包含两个基本的组成部分：载波和伪码。其中，载波是无法直接测量的，因为它是一种高频的电磁波，而且容易受到多路径效应和信号衰减的影响。因此，为了能够精确测量GPS信号，需要通过合适的算法对GPS信号进行跟踪。本项目旨在研究高动态环境下的GPS载波跟踪算法，以提高GPS信号的精度和鲁棒性。 二、研究进展 目前已完成了高动态GPS载波跟踪算法的初步设计和方案论证。经过对现有的GPS载波跟踪算法进行分析和比较，选择了一种基于卡尔曼滤波的跟踪算法作为研究对象，并对其进行了改进和优化。具体进展如下： 1. 建立了GPS信号模型，包括伪码模型、载波模型和噪声模型等，以及卫星运动模型、接收机运动模型和系统误差模型等。在此基础上，建立了高动态环境下的GPS信号跟踪模型。 2. 在现有的卡尔曼滤波算法的基础上，考虑了高动态情况下的信号特性和运动状态，引入了运动补偿模块和信号预处理模块，对滤波器的状态方程和观测方程进行了适当修改。同时，采用了自适应滤波器结构和多层滤波器融合策略，进一步提高了算法的性能。 3. 利用Matlab软件对算法进行了仿真测试。测试结果表明，该算法能够在高速飞行、高加速、高动态情况下准确跟踪GPS信号，并且具有较好的抗干扰能力和鲁棒性。 三、下一步工作 1. 对算法进行优化和改进，提高其跟踪精度和可靠性。 2. 进行实际数据测试，验证算法的性能和应用效果。 3. 撰写最终报告，对研究工作进行总结和评价。 四、参考文献 [1] 艾灵顿. GPS:理论和实践[M]. 机械工业出版社, 2010. [2] 陈东洋, 孙红卫. 基于多普勒频移和卡尔曼滤波的GPS/INS组合导航算法[J]. 电科技, 2009, 24(1): 18-22. [3] 许建明, 刘卫. GPS信号跟踪算法的研究与实现[J]. 测绘科学, 2008, 33(3): 138-142.