韩慧珍，陈红林，王海勃

(1.西北工业大学电子信息学院，西安 710129;2.中国人民解放军96656部队，北京 102208)

0 引言

由于GPS系统自身信号易受干扰、易丢失，使得传统的GPS接收机难以适应载体的高动态环境。现代独立的GPS接收机为解决这一问题，一般会使用一个对动态应力不敏感的锁频环(FLL)先把频率牵引至二阶锁相环(PLL)的线性工作范围，再由PLL进行精确跟踪［1］，或者直接使用对加速度不敏感的三阶锁相环，但是三阶锁相环存在稳定性问题。利用惯性信息对GPS载波跟踪环的辅助是另外一种提高GPS信号完整性与连续性、适应高动态环境的有效手段。显然在GPS/INS组合系统中，采用第2种方案可充分利用系统的组合性，使辅助的设计和构建相对来说更加简单方便。GPS/INS最初的组合是松耦合，INS和GPS接收机各自独立工作，分别输出位置与速度信息，再由组合卡尔曼滤波器进行优化处理给出最优的结果，并反馈给INS进行修正。GPS/INS的紧耦合系统除了完成松耦合的任务之外，最重要的是系统还可将INS的量测信息或直接利用IMU(惯性测量单元)的量测信息辅助GPS跟踪环路，从而使接收机可从INS信息中校正多普勒频移导致的误差，大大减小了接收机沿信号传播方向的动态性，增强接收机对信号的跟踪锁定能力，从而提高组合系统的动态性能。由于INS信息的辅助涉及到组合系统中GPS接收机硬件结构的改变，所以，有些学者将具有惯性信息辅助GPS捕获与跟踪特性的组合系统又称为超紧耦合或深组合。……