BD-2/GPS室内定位的跟踪环路技术研究与实现

发布时间：2023-10-15 15:44

　　具有成熟技术的全球定位系统GPS和正在不断完善的北斗系统BD已经在大地测量、电信通讯、消防安全等领域得到了广泛应用,同时在个人定位服务方面的发展也变得日趋重要。室外开阔环境下,GPS定位可达10米,北斗开放服务(Open Service)的定位精度也在10米左右。但是随着人们在室内作业时间占全天时间的比例越来越高,仅有室外定位是远远不够的。目前国内外大量学者对室内定位技术进行了研究,包括有无线局域网络WiFi,超宽带,超声波,无线射频识别RFID, GPS伪卫星等技术,最高精度可达厘米级,但是始终没有一个很好的融合室外定位的室内定位技术成型；同时鉴于卫星信号进入室内的受限性,功率衰减很大,直接利用卫星接收机实现定位有一定的难度。 本文提出了一种新的室内定位模型并做观测方程推导。模型中被定位目标主动发射BD-2或GPS信号,4个接收机事先固定在室内并接收信号,终端处理器获取到接收机处理的信号相位值后,采用单差式载波相位观测法来解算定位目标位置。接收机为BD-2/GPS双模接收机,目的是为了迎合北斗民用服务的发展。该模型实验成功后,可应用于包括井下救援,仓库物品管理等需要第三方来获知位置的...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
论文摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 室内定位技术研究现状
        1.2.2.2 模接收机发展趋势
        1.2.3 载波跟踪环路改进技术
        1.2.4 码延迟锁定环路抗多径技术
    1.3 本文研究内容和创新之处
    1.4 本章小结
第2章 BD-2/GPS室内定位模型搭建
    2.1 室内定位模型
    2.2 观测方程建立
        2.2.1 定位模型的载波相位测距推导
        2.2.2 载波相位测距的优势
    2.3 室内环境信号特性分析
    2.4 本章小结
第3章 载波跟踪环性能分析与改进
    3.1 载波跟踪环路结构
    3.2 载波跟踪环路鉴相器
        3.2.1 鉴相器类型
        3.2.2 鉴相器函数分析和对比
    3.3 atan2鉴相器功能实现
        3.3.1 CORDIC算法原理
        3.3.2 CORDIC算法Matlab仿真验证
    3.4 载波跟踪环测量误差分析
        3.4.1 载波环路滤波器
        3.4.2 测量误差分析
    3.5 载波跟踪环Matlab仿真实现
    3.6 本章小结
第4章 伪码跟踪环技术性能分析
    4.1 伪码跟踪环结构
        4.1.1 延迟锁定环路结构
        4.1.2 码鉴相器性能分析
    4.2 伪码发生器构成和实现
        4.2.1 C/A码发生器
        4.2.2 B1码发生器
    4.3 室内多径超短延时性的影响分析
    4.4 本章小结
第5章 跟踪模块硬件实现及相位测试
    5.1 接收机单通道跟踪模块仿真实现
        5.1.1 载波NCO
        5.1.2 伪码NCO
        5.1.3 伪码发生器
        5.1.4 混频器
        5.1.5 累加器
        5.1.6 鉴相器
    5.2 系统仿真实现
    5.3 相位观测值测试与验证
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3854193