全球定位系统抗多径技术优化研究.pdf

第33卷第11期
计算机仿真
2016年11月
文章编号:1006-9348(2016)11-0037-05
全球定位系统抗多径技术优化研究
黄杰,郭承军
(电子科技大学电子科学技术研究院,四川成都611731)
要:消除多径误差是提高GPS橢度的关键。针对当前GPS抗多径技术复杂度高和实时性差的缺点,提出一种采用最大似
然估计的快速迭代优化算法,首先利用 Teager-Kier算子并结合提出的有效多径门限检测值,在开始阶發提供初始的码延
迟估计值,然后再根据修正的牛顿迭代法的最大似然估计方法( FIMLA)提高码延迟估计的精确度,消除多径误差的影响。
仿真结果表明,TK- FMILA提高了码跟踪的稳定性,克服了 FMLA无法提供选代初始值和容易收敛到局部最优值的问题,并
且算法实时性好、抗多径能力优于现有技术,为全球定位系统的优化提供了参考。
关镜词:全球定位系统;多径效应;最大似然估计;牛顿选代法
中阻分类号:P228.4文献标识码;B
Research on Optimizing Anti-multipath Technolog
of Global Positioning System
HUANG Jie, GUO Cheng-jun
Research Institute Electronic Science and Technology, University of Electronic Science and Tehnology of China
Chengdu Sichuan 611731, China)
ABSTRACT: ABSTRACT: Eliminating the multipath error is the key to improve the precision of GPS, in order to
deal with the high comlex of cum nt ati -m h c y of PS, a fast ptimal iteration metod based on
ax mum- likelihood estima ion is resen ed. Fistly, Teager-kaiser algor thm with the effective multipath threshold
ralues is utilized and the initial phase delay estimation at the beginning is provided. Then the correctional maximum
likel hood estimation method based on the Newton iteration method(FMLA tracks the code phase delay accurately
come the problem that the FIMLA cannot provide initial iterative valne and converge to the local optimal valt
Finally, simulation results show that the TK-FIMLA can improve the stability and tracking performance, and over
And contrasting with the other anti-mult path methods, the TK-FIMA can eliminate the multipath error more ee
y
KEYWORDS: GPS; Mult path effect; Maximum-likel od estimation; Newton iteration metho
1引言
及小波变换〕的抗多径算法,此外还有基于最小二乘理论的
多径误差是当前卫星导航定位系统最主要的误差源,严自适应滤波器?。这类方法虽然多径消除性能较好,但是计
重影响定位精度。消除多径误差最主要的研究方向是在接算量大运算复杂,应用范围有限
收机的跟踪环节进行,主要分为两类方法:一种是对鉴相器
鉴相器改进的抗多径效果不明显,而MEDL等参数估
进行改进,如窄相关技术、CSC鉴相器2等,这类改进方法计算法运算量太大,只适合静态多径的消除?。本文提出的
优点是实现简单计算量小,但是抗多径能力有限。另一种是TK- FIMILA算法,不仅解决了传统FMIA算法容易估计到局
利用最小二乘法、最大似然估计理论以及现代波技术等手部最优值的问题,并且提高了算法收敛速度。对实时性变化
段,估计出多径信号的参数并对接收到的复合信号进行修正的多径信号也能正确的估计,多径误差消除性能优于经典抗
消除多径影响,提高直达信号时延的估计精确度。如多径估多径技术
计延迟锁定环(MEDL)、稳健最大似然估计(RML)?以
2GPS多径信号型
基金项目:“十二五”教育部支项目(625010213
CPK信号在传播过程中受到周建筑物以及特殊的地
收稿日期:016-01-15修回日期:06-01-238
形环境的散射和反射产生多径信号,从而引起了多径效应。
万方数据