杨 丽，胡方强

（南京工业大学 计算机科学与技术学院，江苏 南京 211816）

自适应GPS扩展卡尔曼定位算法研究

杨 丽，胡方强

（南京工业大学 计算机科学与技术学院，江苏 南京 211816）

针对全球定位系统（GPS）信号定位过程中存在多径导致定位误差，尤其静态环境中零频差短多径引发的定位拖尾现象，提出了一种自适应估计多径残留的扩展卡尔曼滤波算法，实现了静态环境中零频差短多径抑制。首先量化地给出了基带多径抑制后的多径残留模型，即多径呈现“矩形”类型分布，以此为基础设计了一种自适应估计多径残留的方法，即在拟合窗口内估计伪距测量误差的均值和标准差，作为EKF算法的测量误差协方差矩阵，实现了EKF中多径的动态估计。最后通过仿真表明，本文的自适应估计多径残留的扩展卡尔曼滤波（ARKF）能有效抑制零频差短多径影响。

多径；零频差；扩展卡尔曼滤波；测量误差协方差

0　引言

多径干扰是高性能卫星导航接收机的主要误差源，静态环境的多径“固定不变”，导致定位结果在某个方向上形成“拖尾”现象[1]。接收机在静态环境中静止不动，多径与直达信号的多普勒频差为零，静态短多径完全融合在直达信号中，无论从多普勒频率还是从码相位维度都难以鉴别。静态多径会导致伪距测量偏差，虽然定位解算方法可平滑多径影响，但只是简单地将多径近似为随机抖动的高斯噪声，并未考虑多径造成的伪距误差特性[2-4]。因此针对静态场景中常见的零频差短多径提出一种自适应估计多径残留的方法。……