基于BAP—UKF方法的微弱GPS信号多径参数估计.pdf

2011年 第3O卷 第2期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 47 基于BAP．UKF方法的微弱 GPS信号多径参数估计 袁赣南 ，谢燕军，梁海波 (哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要：在室内、城市中心等恶劣环境下，多径效应已成为码跟踪的主要误差源。采用一种数据块平均预 处理一无迹卡尔曼滤波器 (BAP．UKF)方法来估计微弱GPS信号的多径参数，该方法采用数据 BAP方法处 理接收到的微弱GPS信号，以抑制噪声和干扰，提高接收信号的信噪比；经过BAP的信号通过多径相关器 后的同相或正交相值，将作为UKF的观测量来估计码跟踪时的多路径的幅值、码延时、相位、载波多普勒 等参数．仿真结果表明：该方法能够有效地估计出载噪比低至21dB—Hz的微弱信号多径参数，从而证明了 其有效性。 关键词：数据块平均预处理；无迹卡尔曼滤波器；多径估计 ；微弱GPS信号 中图分类号：TN965．5 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2011)02-0047--04 A multipathparameterestimationmethodof weakGPS signal YUANGan—nan，XIEYan-jun，LIANGHai—bo (CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China) Abstract：Muhipathisoneofthedominanterrorsourcesofcodetrackinginindoor，urbandistrictandotherharsh environments．In orderto eliminate muhipath interference，a BAP—UKF method isintroduced toestimate the muhipathparametersoftheweakGPSsigna1．Forsuppressingnoise，interferenceandimprovingthesignaltonoise ratio，thismethodusesanblock—averagingsignalpre—processingmethodtoprocessthereceivedweakGPSsigna1． Thesignal afterpre—processedthroughthemultipathcorrelators．Thein—phaseOYquadraturephasev~luesateused astheobservationalmeasurementsofunscentedKahnanfiltertoestimatethecodetracking~muhipathparameters suchasamplitude，codedelay，phase，carrierDoppler．Thesimulationresultsshowthatthismethodcaneffectively estimatemuhipathparametersofweakGPS signal，whichcarrynoiseratioisdownto21dB·Hz，SOitprovesthe effectivenessofthismethod． Keywords：datablock-averagingsignalpre—processing(dataBAP)；unscentedKalmanfilter(UKF)；muhipath estimation；weakGPSsingal 0 引 言 径 ，但在信噪比较低的情况下，估计精度下降很快。利用卡