选取环路切换策略的高动态载波跟踪算法研究*

雷明东，杨守良，杨保亮，干红平

(重庆文理学院 电子电气学院，重庆 402160)

选取环路切换策略的高动态载波跟踪算法研究*

雷明东，杨守良，杨保亮，干红平

(重庆文理学院 电子电气学院，重庆 402160)

针对基于环路切换的传统GPS跟踪环路，会因为载体运动背景的复杂性而出现环路切换频繁，造成环路抖动和跟踪效果差的问题，提出了基于环路切换策略的高动态载波跟踪算法。该算法首先利用频率、相位判决器选择带有切换策略的子环路工作，然后利用切换策略模块去控制子环路对信号进行跟踪。仿真结果表明：载体在信号强度为45 dB·Hz，以5 g和10 g加速度分时间段做匀加速运动的场景下，基于环路切换策略的高动态载波跟踪算法能使得环路的切换次数和抖动现象明显减少，跟踪效果更佳。

全球定位系统；切换策略；高动态；判决器；跟踪；抖动

0 引言

近年来，随着卫星导航技术不断发展，国内外学者针对高动态GPS载波跟踪算法进行了大量的研究[1-2]。如Elliott D. Kaplan针对载波跟踪环分析了不同鉴相器和鉴频器的特点；Jwo D J利用载波跟踪环路误差与环路带宽的关系，分析了环路获得最佳带宽的方法[3]；Ward P W，Stefan K和Roncagliolo P A等人提出一种利用锁频环和锁相环相结合，同时工作的新型环路，使得该复合环路在动态适应性和精度方面达到了较好的平衡[4-6]；美国喷气推进实验室(JPL)的R.Kumar，S.Hinedi，W.J.Hurd等人针对无辅助的GPS高动态跟踪提出了多种算法，比如最大似然估计算法(MLE)、自动频率控制环(AFC)、扩展卡尔曼滤波器算法(EKF)等[7-8]。……