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基于双码时延间隔的GNSS矢量跟踪环路

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ＲＥＮ Ｘｉ ａ ｏ — ｙ ｕ ｅ ， Ｌ Ｕ Ｈ ｕ 。 ，Ｗ ＡＮＧ Ｌ ｉ — ｚ ｈ ｉ ， Ｗ ＡＮＧ Ｘｕ — ｊ ｉ ｎ ｇ
（ １ ． Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ，Ａｉ ｒ Ｆｏ ｒ ｃ ｅ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｕｎｉ ｖｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ５１，Ｃｈ ｉ ｎａ； ２．Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｎｄ Ｎａ ｖ ｉ ｇａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏｌ ｌ ｅ ｇ ｅ，Ａｉ ｒ Ｆｏ ｒ ｃ ｅ Ｅｎ ｇｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ Ｕｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ７７， Ｃｈ ｉ ｎａ ） ）
基 于 双 码 时 延 间 隔 的 ＧＮＳ Ｓ矢 量 跟 踪 环 路
任 晓岳 ， 卢 虎 ， 王 立 志 ， 王 旭 婧
（ １ ． 空军工程大学理学院 ， 陕西 西 安 ， ７ １ ０ ０ ５ １ ； ２ ． 空军 工程 大学 信 息 与 导 航 学 院 ， 陕西西安 ， ７ １ ０ ０ ７ ７ ）
中图分 类 号 Ｖ２ ４ １ ． ６ ２
文 献标 志码 Ａ
文章编 号 １ ０ ０ ９ — ３ ５ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ３ ６ — ０ ４
Ｔｈｅ ＧＮＳ Ｓ Ｖｅ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｔｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｌｏ ｏ ｐ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ — ｃ ｏ ｄ ｅ Ｄｅ ｌ ａ ｙ Ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ
ｉ ｄｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ａ ｋ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍ ｅ ｎ ｔ ， ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ ｔ ｈｅ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｗｏｒ ｋ ｉ ｎｇ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ
隔的矢量 接 收机 码 跟踪误 差还 要小 约 ２ ０ ｎ ｓ 。
关键 词 ＧＮＳ Ｓ ； 矢 量接 收机 ； 双 码 时延 间隔
ＤＯＩ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ — ３ ５ １ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ９
ａ ｎｄ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ，ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ Ｓ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｄｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ａ ｋ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｅ ｎｖ ｉ — ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ ， ｓ ｅ ｃ ｏ ｎｄ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ ｓ ｃ ａ ｌ ａ ｒ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｎｄ ｔ ｈａ ｔ ｏｆ ｔ ｈｅ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ａ ｋ ｓ ｉ ｇｎ ａ ｌ ｅ ｎｖ ｉ ｒ ｏｎ ｍｅ ｎｔ ，ａ ｎｄ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ｔ ａ ｎｅ ｏ ｕｓ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎｇ ｕｐ ｔ ｈｅ ｄｅ ｌ ａ ｙ ｉ ｎｔ ｅ ｒ — ｖａ ｌ ｏ ｆ ｄｏ ｕ ｂｌ ｅ ｃ ｏ ｄｅ ｉ ｓ ｐ ｕｔ ｆ ｏｒ ｗａ ｒ ｄ ｔ ｏ ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｔ ｒ ａ ｃ ｋｉ ｎ ｇ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏｇ ｙ ｏｆ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ
摘 要 针 对传 统 ＧＮＳ Ｓ接收机 在 弱信 号 下工作 性 能不理想 的特 点 ， 分析 了传 统接 收机和 矢 量接 收机 的工作原 理 ， 归纳 总结 了传 统接 收机 弱 信 号下 的性 能缺 陷 ； 在 弱信 号下 对 比传 统标 量 接 收机 与矢量接 收机 的跟踪 性能 ， 提 出用 设置双 码 时延 间隔 的方 法来优 化 矢量 跟踪 性 能。用 矢 量 跟 踪来 弥补传 统接 收机在 弱 信号 下 的缺 陷。仿 真 结果 表 明 ： 在载噪比 １ ５ ～２ ２ ｄ Ｂ情况 下 ， 采用 双 码 时延 间隔 Ｅ Ｋ Ｆ算 法 的矢量接 收机跟 踪 性 能要 优 于传 统标 量 接 收机 ， 且 比采用 单 码 时延 间
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ＧＮＳＳ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｉ ｓ ｎｏ ｔ
第 ｌ ４卷 第 ４期
２ ０ １ ３ 年 ８ 月
空
军
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程
大
学
学
报（ 自然 科 学 版 ）
Ｖ０ Ｌ １ ４ Ｎｏ． ４
Ａ ｕｇ ．２ ０１ ３
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＩ Ｒ Ｆ ＯＲ Ｃ Ｅ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ Ｅ Ｒ Ｉ ＮＧ ＵＮ Ｉ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ（ ＮＡＴＵＲＡＬ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ Ｅ Ｄ Ｉ ＴＩ ＯＮ）

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一种INS辅助GNSS高动态弱信号标量跟踪方法

一种INS辅助GNSS高动态弱信号标量跟踪方法


模型 ， 基于该模 型可知 Ｉ Ｆ Ｌ Ｌ ２ 对本地振荡器 的抖动噪声抑制能力更强 ， 可更多地 降低跟踪环 路带宽 ， 故其性 能优于
Ｉ Ｎ Ｓ辅助锁相环 （ Ｉ Ｐ Ｌ Ｌ ） 的性 能。高动态仿真试验结果表 明高 动态环境 下独立式 三阶锁相环 可跟踪载 噪 比为 ２ ８ ｄ Ｂ ．
Ｈｚ 的Ｇ Ｐ Ｓ Ｌ １ Ｃ ／ Ａ卫 星信 号 ， Ｉ Ｎ Ｓ 辅 助最 优带宽二阶锁频环算法可跟踪载噪 比为 １ ９ ｄ Ｂ — Ｈ ｚ 的卫星信号 ， 基 于本算法 的接收机的干扰 抑制能力 提高了 ９ ｄ Ｂ ， 与理论分 析结果 相当。
第３ ４卷 第 １ ０期 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ０ １ ３ 年 １ ０月
宇 航
学
报
Ｖ ｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． １ ０ Ｏｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ
一
种 Ｉ Ｎ Ｓ辅 助 Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ高 动态 弱信 号标 量 跟 踪 方法
ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ．Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ Ｆ Ｌ Ｌ ２ ｃ ａ ｎ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｌ ｏ ｏ ｐ ｂ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｄ ｔ ｈ，Ｓ Ｏ ｉ ｔ ｏ ｕ ｔ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｍｓ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｉ Ｎ Ｓ — ａ ｉ ｄ ｅ ｄ Ｐ Ｌ Ｌ ．Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｍｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｉ ｒ ｄ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｌ ｏ ｃ ｋ ｅ ｄ ｌ ｏ ｏ ｐ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ・ ａ ｌ ｏ ｎ ｅ ＧＰ Ｓ ｃ ａ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ － ｔ ｏ — ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ２ ８ ｄ Ｂ — Ｈｚ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ， ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ Ｉ ＮＳ — ａ ｉ ｄ ｅ ｄ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ Ｆ Ｌ Ｌ ｃ ａ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ － ｔ ｏ — ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ １ ９ ｄ Ｂ— Ｈｚ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ １ ．ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｉ ｓ ９ ｄ Ｂ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ．
自适应非相干矢量跟踪环路设计

自适应非相干矢量跟踪环路设计

自适应非相干矢量跟踪环路设计刘红光;傅金琳;金天;吴雨航;纪元法【摘要】针对导航接收机相关累加结果受导航电文数据比特跳变影响的问题,提出了一种自适应非相干矢量跟踪环路.通过在传统矢量跟踪环路中引入非相干频率/码鉴别器,使非相干与相干结合的相关器累加结果不再受比特跳变的影响.对非相干积分的灵敏度和动态性能进行了理论分析和仿真验证,同时给出了在一定动态范围内环路积分时间的优化选择方案,实现了环路积分时间在1～10 ms及非相干次数在1～10次的自适应调整设置.实验结果证明,自适应矢量非相干环路提升跟踪灵敏度约6dB,非相干方法提高了矢量跟踪环路性能.【期刊名称】《中国惯性技术学报》【年(卷),期】2018(026)003【总页数】7页(P323-329)【关键词】非相干;矢量跟踪;灵敏度;动态性能【作者】刘红光;傅金琳;金天;吴雨航;纪元法【作者单位】天津航海仪器研究所,天津300131;天津航海仪器研究所,天津300131;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;广西精密导航技术与应用重点实验室,桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TN965.5随着卫星导航在军民导航领域的普及，卫星导航弱信号、易被干扰的缺点受到国内外学者的高度关注，并展开了相关研究。

矢量频率/延迟锁定环路（VFDLL）是近些年来提出的一种接收机跟踪环路架构，相比于传统接收机环路，矢量跟踪环路不仅具有抗干扰性强、动态性能好、重捕速度快等优势[1]，甚至还可能在某几颗卫星信号突然消失时暂时保持跟踪状态。

矢量跟踪环路的这些优点来源于矢量接收机处理信号的机制与传统接收机不同。

在传统的接收机中，各通道信号完全独立处理，分别计算得到各自的伪距、伪距率，最后再进行导航滤波给出最终导航解算结果。

而矢量跟踪环路融合了所有通道的信息，将信号跟踪环路和导航滤波器融合在一起，同时完成信号跟踪与导航信息解算。

自动驾驶汽车路径跟踪控制

自动驾驶汽车路径跟踪控制

Auto.En 鑰汽车工程师OVERVIEW 行业观察«重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆市轨道交通汽车系统集成与控制重庆市重点^室摘要：路径跟踪作为自动驾驶汽车运动控制模块的基础部分，需要精确跟踪参考路径。

这也是近年来自动驾驶汽车研究的热点之一。

对路径跟踪运动控制进行了分类介绍，同时，系统地归纳总结了近年来自动驾驶汽车在复杂环境下精准跟踪路径并保持平稳性、安全性的最新研究方法。

此外，对路径跟踪控制方法在跟踪期望路径过程中尚存在的一些问题提出了建议，为自动驾驶领域提供了一定的参考和借鉴。

关键词：自动驾驶;路径跟踪；控制方法；线性二次最优控制方法Path Tracking Control for Autonomous Vehicle **基金项目：重庆市轨道交通车辆系统集成与控制重庆市重点试验室项目(CSTC215yfpt-zdsys30001)Abstract ： As the basic part of the motion control module of autonomous vehicles, path tracking needs to accurately track thereference path. This is also one of the hot topics in the research of autonomous vehicles in recent years. The motion control ofpath tracking is classified and introduced. At the same time, the latest research methods of accurate path tracking and maintaining stability and safety of autonomous vehicles in complex environment in recent years are systematically summarized. In addition, some suggestions on the problems of the path tracking control method in the process of tracking the expected pathare put forward, which provide some reference for the field of automatic driving.Key words : Automatic driving; Path tracking; Control method; Linear quadratic optimal control method随着现代汽车工业和计算机技术的快速发展，人 们对自动驾驶汽车的智能化控制的要求越来越高。

一种基于双频非差GNSS相位数据的周跳实时探测与修复方法

一种基于双频非差GNSS相位数据的周跳实时探测与修复方法


合， 使用高 度角 定权 ， 并 结 合 移 动 窗 口， 计 算 宽
一
２ ＿ ＋
二
： 二 ！ 兰 （ ３ ）
巷 模糊 度 的平 滑 值 和 中误 差 。对 于 电 离 层 残 差
法， 使 用 电离 层 残 差 组 合 在 历 元 间 求 二 次 差 构 造周 跳 检 测 量 ， 进 行 周 跳 的 判 断 ］ 。当检 测 出 周 跳存 在 时 ， 利用 搜 索 法 确 定 周 跳 的 大 小 ， 保 证 周 跳 修 复 的 可靠 性 。选 用 实 测 的 Ｇ Ｐ Ｓ数 据 进 行
元 间二 次 差 分 ， 以 更好 地 减 弱 电 离层 残 差 对 周 跳 检 验 量 的 影 响 。 当探 测 出存 在 周 跳 的历 元 之 后 ， 采 用搜 索 法
进 行 修 复 。通 过 采 用 ３ ０ Ｓ 的 静 态数 据 和 １ Ｓ的动 态数 据 ， 并在 观 测 数 据 中模 拟 加 入 小 周 跳 、 大周 跳 对 该 方 法
方法 主 要 有 多 项 式 拟 合 法 、 电离 层 残 差 法 、 Ｔｕ ｒ —
１ 顾 及 高 度 角 的 移 动 窗 口 ＭＷ 组 合探 测 法
Ｍｗ 组 合 是伪 距 和 相 位进 行 组 合 以消 除 电
离层 、 对流层误差 ， 是 周 跳 探 测 中 常 用 的组 合 方
ｂ ｏ Ｅ ｄ ｉ ｔ 算 法 等¨ １ ］ 。多 项 式 拟合 算 法 对 于 １周 的
算法测试 的结果 表 明 ， 本 文 方 法 可 实 现 周 跳 的
式中 ， ＜ ＮＷ ） 和 分 别为 经过 等权 递推 计算 得到
的各历元 的宽巷模 糊 度递 推均 值和 中误 差 。若 宽