面向城市复杂环境GNSS高精度定位的标量深组合基带技术研究
| 摘要 | 第11-14页 |
| Abstract | 第14-17页 |
| 缩略语 | 第18-20页 |
| 1 绪论 | 第20-31页 |
| 1.1 研究的背景与意义 | 第20-24页 |
| 1.2 相关技术研究现状 | 第24-29页 |
| 1.2.1 复杂环境接收机相关技术研究现状 | 第24-27页 |
| 1.2.2 复杂环境深组合相关技术研究现状 | 第27-29页 |
| 1.3 研究目标 | 第29-30页 |
| 1.4 论文的章节安排 | 第30-31页 |
| 2 GNSS接收机与惯性导航原理 | 第31-58页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 接收机基本原理 | 第31-47页 |
| 2.2.1 GNSS信号结构 | 第31-33页 |
| 2.2.2 GNSS接收机结构 | 第33-35页 |
| 2.2.3 GNSS接收机信号模型 | 第35-38页 |
| 2.2.4 信号捕获与跟踪 | 第38-44页 |
| 2.2.5 环路测量误差 | 第44-47页 |
| 2.2.6 观测量提取 | 第47页 |
| 2.3 接收机导航解算与差分定位 | 第47-51页 |
| 2.3.1 单点定位 | 第48页 |
| 2.3.2 伪距双差 | 第48-50页 |
| 2.3.3 载波相位双差 | 第50-51页 |
| 2.4 惯性导航和组合导航原理 | 第51-57页 |
| 2.4.1 参考坐标系 | 第51-52页 |
| 2.4.2 惯性导航方程 | 第52-54页 |
| 2.4.3 惯导误差微分方程 | 第54-56页 |
| 2.4.4 卡尔曼滤波 | 第56-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 3 复杂环境下GNSS信号跟踪理论与方法 | 第58-81页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 基于FFT鉴频器的跟踪模型 | 第58-64页 |
| 3.2.1 FFT鉴频器跟踪模型 | 第58-60页 |
| 3.2.2 FFT鉴频器工作原理 | 第60-62页 |
| 3.2.3 频率跟踪误差 | 第62-64页 |
| 3.3 FFT鉴频器弱信号处理能力分析 | 第64-69页 |
| 3.3.1 低动态时FFT鉴频器灵敏度分析 | 第64-66页 |
| 3.3.2 恒加速动态时FFT鉴频器灵敏度分析 | 第66-68页 |
| 3.3.3 FFT鉴频器鉴频误差 | 第68-69页 |
| 3.4 能量鉴频器 | 第69-73页 |
| 3.4.1 超前减滞后鉴频器 | 第69-70页 |
| 3.4.2 频率精化法鉴频器 | 第70页 |
| 3.4.3 双级载波NCO鉴频器 | 第70-72页 |
| 3.4.4 能量鉴频器性能分析 | 第72-73页 |
| 3.5 载波相位开环跟踪 | 第73-80页 |
| 3.5.1 载波相位开环跟踪原理 | 第73-76页 |
| 3.5.2 载波相位开环跟踪误差分析 | 第76-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 4 复杂环境下深组合跟踪理论与方法 | 第81-112页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 标量深组合系统 | 第81-84页 |
| 4.2.1 标量深组合系统结构 | 第81-83页 |
| 4.2.2 载波频率辅助信息计算 | 第83-84页 |
| 4.3 惯导误差传递模型 | 第84-88页 |
| 4.3.1 惯导速度误差模型 | 第84-86页 |
| 4.3.2 惯性传感器误差模型 | 第86-88页 |
| 4.4 深组合闭环误差建模及分析 | 第88-97页 |
| 4.4.1 深组合闭环传递函数 | 第89页 |
| 4.4.2 PLL环路跟踪误差 | 第89-92页 |
| 4.4.3 深组合跟踪环误差模型 | 第92-95页 |
| 4.4.4 深组合跟踪环误差分析 | 第95-97页 |
| 4.5 深组合开环误差建模及分析 | 第97-107页 |
| 4.5.1 深组合开环跟踪模型 | 第97-98页 |
| 4.5.2 开环载波相位跟踪误差 | 第98-101页 |
| 4.5.3 开环载波相位跟踪误差分析 | 第101-103页 |
| 4.5.4 开环载波频率跟踪误差 | 第103-106页 |
| 4.5.5 开环载波频率跟踪误差分析 | 第106-107页 |
| 4.6 惯导辅助FFT鉴频器 | 第107-110页 |
| 4.6.1 惯导辅助FFT鉴频器结构 | 第107-108页 |
| 4.6.2 惯导辅助FFT鉴频器动态跟踪能力分析 | 第108-110页 |
| 4.7 本章小结 | 第110-112页 |
| 5 深组合接收机设计与优化 | 第112-137页 |
| 5.1 引言 | 第112页 |
| 5.2 深组合接收机系统设计 | 第112-115页 |
| 5.2.1 软件深组合接收机系统结构 | 第112-113页 |
| 5.2.2 软件深组合接收机工作流程 | 第113-115页 |
| 5.3 北斗基带信号处理 | 第115-120页 |
| 5.3.1 添加NH码的信号捕获 | 第115-117页 |
| 5.3.2 添加NH码的信号跟踪 | 第117-120页 |
| 5.4 弱信号处理算法优化 | 第120-129页 |
| 5.4.1 部分频点FFT和SFFT鉴频器优化 | 第120-121页 |
| 5.4.2 信号锁定检测器 | 第121-123页 |
| 5.4.3 位同步 | 第123-125页 |
| 5.4.4 帧同步 | 第125-129页 |
| 5.5 深组合优化 | 第129-135页 |
| 5.5.1 开环跟踪 | 第129-130页 |
| 5.5.2 闭环收敛 | 第130-131页 |
| 5.5.3 惯导辅助窄相关 | 第131-132页 |
| 5.5.4 惯导辅助观测值粗差检测 | 第132-135页 |
| 5.6 本章小结 | 第135-137页 |
| 6 系统性能测试与分析验证 | 第137-166页 |
| 6.1 引言 | 第137-138页 |
| 6.2 基带跟踪环路测试 | 第138-149页 |
| 6.2.1 强信号伪码测试 | 第138-141页 |
| 6.2.2 强信号载波相位测试 | 第141-143页 |
| 6.2.3 弱信号伪码测试 | 第143-145页 |
| 6.2.4 弱信号载波相位测试 | 第145页 |
| 6.2.5 静态信号开环载波相位测试 | 第145-147页 |
| 6.2.6 动态信号开环载波相位测试 | 第147-149页 |
| 6.3 载波相位观测值对比测试 | 第149-153页 |
| 6.3.1 静态强信号对比测试 | 第149页 |
| 6.3.2 动态强信号对比测试 | 第149-150页 |
| 6.3.3 静态弱信号对比测试 | 第150-151页 |
| 6.3.4 动态弱信号对比测试 | 第151-152页 |
| 6.3.5 遮挡后载波相位恢复 | 第152-153页 |
| 6.4 伪距观测值对比测试 | 第153-155页 |
| 6.4.1 动态弱信号伪距 | 第153-154页 |
| 6.4.2 遮挡后伪距恢复 | 第154-155页 |
| 6.5 车载测试分析 | 第155-164页 |
| 6.5.1 伪距定位测试 | 第156-159页 |
| 6.5.2 典型场景伪距定位对比 | 第159-163页 |
| 6.5.3 精密定位对比测试 | 第163-164页 |
| 6.6 本章小结 | 第164-166页 |
| 7 总结与展望 | 第166-170页 |
| 7.1 工作总结与创新点 | 第166-168页 |
| 7.2 工作展望 | 第168-170页 |
| 参考文献 | 第170-176页 |
| 攻博期间的科研成果 | 第176-178页 |
| 致谢 | 第178-179页 |
