陆 帅 陈 帅 余 威 方 俊 丁海龙

南京理工大学自动化学院，南京 210094



惯性辅助GNSS跟踪环路技术研究*

陆 帅 陈 帅 余 威 方 俊 丁海龙

南京理工大学自动化学院，南京 210094

GNSS信号在载体高动态飞行时会产生较大的多普勒频移，常规的跟踪环难以稳定跟踪信号，可能会使信号失锁。本文提出了一种利用惯性信息为跟踪环路提供辅助多普勒频移的方法，从而解决高动态环境下GNSS信号的稳定跟踪问题。实验结果表明：在载体以50g的加速度相对卫星运动时，该方法显著降低了高动态对跟踪环路的影响，使接收机动态跟踪性能明显提升。 关键词 高动态；惯性辅助；跟踪环路；多普勒频移

GNSS在工业、交通和军事等众多领域发挥着巨大的价值，但是其导航性能在高动态环境下易受影响[1]。在高动态环境下，GNSS接收机的跟踪环路容易失锁，使接收机无法及时提供精确的导航信息[2]。因此可以用载体的惯性信息来辅助GNSS接收机的跟踪环路，达到提高接收机动态性能的目的。

本文采用多普勒频移预测算法，利用惯性信息对多普勒频移进行预测，将结果应用于惯性辅助跟踪环路，降低高动态对跟踪环路的动态应力作用。实验结果表明,惯性辅助跟踪环路可以提高跟踪环路的动态性能，适用于导弹、火箭弹等高机动武器。

1 载波环跟踪误差分析

GNSS载波锁相环的相位测量误差源包括相位抖动和动态应力误差，造成相位抖动的误差源主要分为热噪声、机械颤动所引起的震荡频率抖动以及艾兰均方差三种[3]。……