彭舒文，魏继栋，刘 庆，樊龙江，周丰华

(上海航天电子技术研究所，上海 201109)

0 引言

火箭发射时一般具有较大的速度、加速度和加加速度，会导致接收的GNSS信号出现较大的多普勒频移、频率一次及二次变化率[1]。火箭发射过程中可能出现姿态变化的情况[2]，这些问题会导致接收信号丢失和环路的失锁。为了实现火箭发射过程中的实时定位授时功能，其导航接收机需要能稳定跟踪高动态GNSS信号[3]，且能适应火箭出现姿态变化的场景。

对于导弹等高动态载体，一般采用多环路进行跟踪[4]、单天线接收和旋转跟踪环路[5]等方式实现实时跟踪，但由于火箭姿态变化的过程中，实际转速相对较小，单天线由于遮蔽等原因无法连续接收卫星信号，致使环路失锁，故需要采用多天线方式接收高动态GNSS信号，以此达到连续接收的目的。

采用分集接收方式能降低空间传输的信号功率损失，有效提高GNSS信号的信噪比[6]，在火箭姿态变化时能够实现对信号的连续接收[2]，但不同天线接收的信号频率和相位均不相同。为了实现空间分集条件下对信号的稳定跟踪，需要对环路进行设计，并完善环路接收过程中的问题。其中，环路结构及其稳定性为设计的关键。

1 空间分集接收信号特点

箭体运动过程中接收的GNSS信号通常表现出高动态特性[7]，其多普勒频移等特性为：

(1)

式中，v，a，a′分别为火箭与卫星之间相对运动的速度、加速度和加加速度；fd0，f′d，f″d分别为多普勒频移初值、多普勒一次和二次变化率；……