УДК 621.396.98
Оценка доплеровского сдвига частоты и времени
задержки по фрагментам дальномерного кода
в спутниковых радионавигационных системах
Ю. Чжен, студент 566м гр.; М.Л. Усс, к.т.н., доцент
Национальный аэрокосмический университет
им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»
Системы глобальной спутниковой навигации предоставляют широкому классу потребителей (авиационный транспорт, логистика, геодезическое обеспечение строительных работ и т.д.) доступ к высокоточному глобальному навигационному полю. Актуальной остается проблема ускорения вхождения приемной аппаратуры потребителя в режим синхронизации в условиях “теплого старта” (при наличии альманаха) и, особенно, “холодного старта” (при отсутствии альманаха).
Корреляция дальномерного кода одновременно по времени запаздывания и частоте в условиях низкой точности априорных данных является вычислительно сложной задачей. Предлагается алгоритм, в котором поиск по частоте и времени запаздывания разделены. Поиск по частоте выполняется путем корреляции дальномерного кода с гармоническим сигналом длительностью в один период фазовой манипуляции (50мкс для системы GPS). Таким образом, получаем множество оценок доплеровской частоты (одна оценка на каждом периоде манипуляции). За итоговую оценку примем медианное значение полученных оценок. При этом однозначная оценка времени запаздывания не может быть получена.
При наличии оценки доплеровской частоты, на втором этапе выполняется синхронизация с точностью до периода манипуляции. Для этого определяются положения переходов фазы дальномерного кода (от 0 к р или от р к 0) путем корреляции с сигналом длительностью в два периода манипуляции и соответствующим переходом фазы. На последнем этапе определяется положение дальномерного кода на дискретной сетке времен запаздывания (с шагом равным периоду манипуляции).
Проведено имитационное моделирование предложенного алгоритма, подтвердившее его работоспособность при высоком отношении сигнал/шум. Дальнейшие исследования будут направлены на определение границ применимости предложенного алгоритма в условиях низкого отношения сигнал/шум.
*Научный руководитель кт.н., доцент, М.Л. Усс
Нет похожих статей