文档介绍：电子科技大学
博士学位论文
高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究
姓名:田世君
申请学位级别:博士
专业:信号与信息处理
指导教师:皮亦鸣
20090901
摘要目前,全球定位系统丫谌澜绲玫搅俗罟惴旱挠τ茫钟械邮栈蠖嘀荒芄ぷ髟谛藕盘跫侠硐氲幕獾然肪持小K孀湃嗣腔疃段的扩大以及周边环境的日益复杂,现有的己郊际跻丫岩月闳嗣堑南质需要。与户外等普通环境相比,在室内等低信噪比环境下,藕拍芰炕崾艿更多的削弱,其可靠性和定位精度都会大大降低。而室内等低信噪比环境正好是人类活动的最主要环境之一,在室内环境下凶旁嚼丛蕉嗟挠τ眯枨螅吡敏度ㄎ患际跽俏B阏庖恍枨笤杏摹8吡槊舳菺定位技术是目前际醯囊桓龇浅>哂星绷Φ挠τ梅较颍凶殴憷ǖ氖谐∏熬啊R虼耍U高灵敏度夷诙ㄎ患际醯难芯慷杂谑迪质夷诨肪诚碌母呔ǘ菺导航定位,扩展际醯挠τ梅段Ь哂兄匾R庖澹夷诨肪诚碌母吡槊舳菺导航技术已经成为当前的研究热点。针对室内等低信噪比环境下的导航需要,本文研究了室内环境下的高灵敏度ㄎ患际酰愿吡槊舳菺定位技术难点之一的微弱藕挪痘窦际踅了深入的研究和分析,提出了一种基于煦缯褡诱罅械娜鮃信号捕获算法,完成了对藕旁夭ǘ嗥绽掌德实募觳狻W詈螅谠夭ǘ嗥绽掌德嗜范的基础之上,利用差分相关检测方法完成了藕臗/胂辔坏牟痘瘛另外,文章研究了一种提高载体垂直方向定位精度的气压表/楹系己较统,重点提出了基于自适应联合滤波以及粒子滤波的气压表/楹系航算法。该组合导航系统能够改善载体在垂直方向上的定位精度,在实时性、适应性等方面都有很好的效果,确保飞机精确飞越预定点上空并具备精密进场着陆引导能力。本文的主要工作和创新点如下:愿吡槊舳菺定位技术以及楹系己郊际踅辛私樯埽治隽室内和机场等环境下藕盘氐悖愿吡槊舳菺定位的关键技术进行了介绍,重点研究了低信噪比环境下的藕挪痘窦际酢韵钟械囊恍┤鮃信号捕获算法进行了研究,如相关累加、非相关累加、多重数据位循环相关约霸仓芟喙氐取V赋隽讼钟蠫信号捕获算法各自存在的问题以及改进的方向,并通过仿真讨论了现有检测算法的检测
曰煦缯褡蛹觳馊跣藕偶际踅搜芯浚樯芰说鼻俺S玫募钢只煦缯褡樱重点研究了褡拥哪P汀⒍ρ形R约盎煦缗芯莸取6訢振子的两种常用模型进行了计算机仿真,给出了振子处在不同状态时的相图,通过相图可以详细了解振子的动力学行为。诮岷匣煦缯褡蛹觳馊跣藕诺幕≈希岢隽嘶贒煦缯褡阵列的微弱藕挪痘袼惴ā2捎肔甘卸ㄏ喙旒KΦ牧界状态,辅助测量藕诺拇嬖冢档椒ㄓτ糜谒惴ǖ氖迪帧J紫龋利用算法判断被输入的信号中是否有微弱藕牛绻鸊信号存在,被检测藕诺脑夭ǘ嗥绽掌德时蝗范āW詈螅貌罘窒喙丶觳夥椒ㄍ瓿蒅信号疉码相位的检测,从而完成对弱藕诺牟痘瘛8梅椒ㄍ黄屏艘酝鵊信号捕获所采用的二维搜索过程,将藕旁夭ǘ嗥绽掌德屎虲/胂辔坏亩维搜索过程变成了两个一维搜索过程,该方法能够检测极低信噪比环境下的信号,大大提高了邮栈募觳饬槊舳取芯苛嘶诓罘窒喙氐奈⑷鮃信号疉码捕获技术,提出了一种在藕旁夭ǘ嗥绽掌德嗜范ǖ那榭鱿拢诓罘窒喙氐腉信号疉码捕获算法。对检测概率、虚警概率以及检测门限等变量进行了研究,重点分析了所提出捕获算法所引入的信噪比损失,定量分析了所提出捕获算法在检测灵敏度方面的改善情况。对所提出的捕获算法与传统的藕挪痘袼惴ń辛硕员确治觯过理论和仿真证明了所提出的捕获算法在检测弱藕欧矫娴挠旁叫浴芯苛薌/气压表的组合导航系统,分析论证了一种能够改善载体垂直方向定位精度的气压表/楹系己较低撤桨福氐闾岢隽肆街质萑诤纤惴ǎ基于自适应联合滤波的气压表/萑诤纤惴ā⒒诹W勇瞬ǖ钠表./萑诤纤惴ā6粤街炙惴ㄔ诟叱谭较蛏系亩ㄎ痪ǘ冉辛讼晗阜治觯通过计算机仿真进行了证明。研究结果表明,该组合导航系统能够提高载体在垂直高度方向上的定位精度。匀慕辛俗芙幔杂写徊窖芯康奈侍庾髁苏雇关键词:煦缯褡樱夷诨肪常藕挪痘瘢楹系己性能。摘要Ⅱ
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签名:蟛导师签名:签名:乓醒讧日期:护辏墼乱月嘲叫甏釉录态专独创性声明论文使用授权本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑的全部