赵思浩，陆明泉，冯振明

(清华大学电子工程系，100084 北京)

基于自适应卡尔曼滤波的GNSS矢量锁定环路

赵思浩，陆明泉，冯振明

(清华大学电子工程系，100084 北京)

为了减小卫星信号信噪比变化对全球导航卫星系统(GNSS)接收机当中矢量锁定环路(VLL)的不良影响，使用一种基于新息的自适应卡尔曼滤波方法对其改进，以实现对VLL滤波器观测噪声协方差矩阵的实时调整.使用后处理软件全球定位系统(GPS)接收机处理信号发生器产生的中频数据以对提出的方法进行验证.实验结果表明，相对于传统标量环路(SLL)，基于自适应卡尔曼滤波的VLL可以在信噪比降低甚至可见卫星数目不足的环境下工作，其载波频率跟踪精度及导航定位解精度均优于固定参数矢量环路和传统标量环路.

全球导航卫星系统;矢量锁定环路;自适应卡尔曼滤波

经过30余年的发展，以全球定位系统(GPS)为代表的全球导航卫星系统(GNSS)已经得到了非常广泛的应用.目前，GPS接收机对于导航信号的处理流程一般包括卫星信号捕获、载波/伪随机码跟踪、导航数据解调以及定位解算等步骤.其中，载波/码跟踪是一个非常重要的环节，如果对信号的跟踪失败，后续步骤将无法进行.例如在GPS信号受到干扰、遮挡或者接收机进行高动态运动的情况下，传统的标量跟踪环路(SLL)将无法对信号进行有效地跟踪，最终导致定位失败.利用各通道之间的相关性，就可以使用信号较强通道的跟踪结果辅助信号较弱……