带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究

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带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究

金力, 崔晓伟, 陆明泉, 冯振明

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2011 > 36(4): 417-421

金力, 崔晓伟, 陆明泉, 冯振明. 带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 417-421.

引用本文:

金力, 崔晓伟, 陆明泉, 冯振明. 带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 417-421.

JIN Li, CUI Xiaowei, LU Mingquan, FENG Zhenming. Phase-and-rate Feedback Loops for Weak GNSS Signals Tracking[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(4): 417-421.

Citation:

JIN Li, CUI Xiaowei, LU Mingquan, FENG Zhenming. Phase-and-rate Feedback Loops for Weak GNSS Signals Tracking[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(4): 417-421.

带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究

¹清华大学电子工程系,北京市海淀区清华大学伟清楼1110室100084

作者简介:
金力，博士生，研究方向：新一代全球导航卫星系统接收终端的基带信号处理算法。

中图分类号: P228.41;P245

Phase-and-rate Feedback Loops for Weak GNSS Signals Tracking

¹ Department of Electronic Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China

摘要: 从频率反馈锁相环和相位-频率反馈锁相环的环路噪声转移函数出发,分析预检测积分时间和等效噪声带宽的乘积与环路稳定性的关系;提出了针对软件接收机和硬件接收机的相位-频率反馈环路实现方式;通过对实际信号的测试表明,当接收信号的载噪比在15dB×Hz左右时,使用长预检测积分时间的相位-频率反馈锁相环可以稳定工作,且跟踪性能优于频率反馈锁相环。
- 全球导航卫星系统 /
- 频率反馈环 /
- 相位-频率反馈环 /
- 弱信号跟踪 /
- 归一化等效噪声带宽
Abstract: With the transfer function of rate-only feedback loop and phase-and-rate feedback loop,the relationship between loop stability and the product of pre-correlation time and equivalent noise bandwidth will be analyzed.Then realizable phase-and-rate feedback loops for software and hardware receivers will be introduced.Finally,some tracking results of real signals will be given.Simulation results show that software receivers perform well with phase-and-rate feedback loops and longer pre-correlation time when carrier-to-noise ratio(CNR) of received signals is approach to 15 dB×Hz.
- GNSS /
- rate-only feedback loop /
- phase-and-rate feedback loop /
- weak signal tracking /
- normalized noise bandwidth

[1]	姚宜斌, 高鑫. GNSS电离层监测研究进展与展望 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(10): 1728-1739. doi: 10.13203/j.whugis20220364
[2]	刘路, 郭金运, 周茂盛, 鄢建国, 纪兵, 赵春梅. GNSS广播星历轨道和钟差精度分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(7): 1122-1132. doi: 10.13203/j.whugis20200166
[3]	王晨辉, 郭伟, 孟庆佳, 刘炎炎, 毕逢东. 基于虚拟参考站的GNSS滑坡变形监测方法及性能分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(6): 990-996. doi: 10.13203/j.whugis20220102
[4]	杨鹏飞, 赵庆志, 苏静, 姚宜斌. 黄土高原地区PWV影响因素分析及精度评定 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(9): 1470-1478. doi: 10.13203/j.whugis20200390
[5]	张文渊, 张书毕, 左都美, 丁楠, 刘鑫. GNSS水汽层析的自适应代数重构算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(9): 1318-1327. doi: 10.13203/j.whugis20190387
[6]	张文渊, 郑南山, 张书毕, 丁楠, 戚铭心, 王昊. 附加高水平分辨率PWV约束的GNSS水汽层析算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(11): 1627-1635. doi: 10.13203/j.whugis20210055
[7]	罗欢, 翁多杰, 陈武. 一种改进的手机阴影匹配定位方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(12): 1907-1915. doi: 10.13203/j.whugis20210275
[8]	郭春喜, 聂建亮, 田婕, 王斌, 靳鑫洋, 赵大江. GNSS水准高程变化自适应融合的垂直形变分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(1): 7-12. doi: 10.13203/j.whugis20180408
[9]	赵昂, 杨元喜, 许扬胤, 景一帆, 杨宇飞, 马越原, 徐君毅. GNSS单系统及多系统组合完好性分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(1): 72-80. doi: 10.13203/j.whugis20180425
[10]	郭磊, 王甫红, 桑吉章, 张万威. 一种新的利用历元间位置变化量约束的GNSS导航算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(1): 21-27. doi: 10.13203/j.whugis20190062
[11]	张双成, 戴凯阳, 南阳, 张勤, 瞿伟, 李振宇, 赵迎辉. GNSS-MR技术用于雪深探测的初步研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(2): 234-240. doi: 10.13203/j.whugis20150236
[12]	姚宜斌, 赵庆志, 罗亦泳. 附加虚拟信号精化水汽层析模型的方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(11): 1658-1664. doi: 10.13203/j.whugis20150444
[13]	杨建雷, 金天, 黄智刚, 秦红磊, 崔吉慧. GNSS信号多径误差非包络评估方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(2): 262-268. doi: 10.13203/j.whugis20140073
[14]	刘晓莉, 陈东东, 贺喜, 刘经南. FPLL载波跟踪环仿真及高动态GPS信号测试 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(11): 1329-1333.
[15]	姚铮, 刘琳琳, 张晓明, 陆明泉. 面向多接收模式的GNSS互操作信号调制 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(5): 621-625.
[16]	李博峰, 沈云中, 冯延明. 利用三频GNSS进行长距离实时精密导航 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(7): 782-786.
[17]	郭春喜, 郭鑫伟, 聂建亮, 王斌, 刘晓云, 王海涛. 利用GNSS水准成果融合构建中国大陆垂直运动模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20200167
[18]	陈祥, 杨志强, 田镇, 杨兵, 梁沛. GA-VMD与多尺度排列熵结合的GNSS坐标时序降噪方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20210215
[19]	曹新运, 沈飞, 李建成, 张守建. BDS-3/GNSS非组合精密单点定位 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20210198
[20]	刘希康, 丁志峰, 李媛, 刘志广. EMD在GNSS时间序列周期项处理中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20210029

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带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究

¹清华大学电子工程系,北京市海淀区清华大学伟清楼1110室100084

作者简介:
金力，博士生，研究方向：新一代全球导航卫星系统接收终端的基带信号处理算法。

收稿日期: 2011-03-11
修回日期: 2013-05-30
刊出日期: 2011-04-05

中图分类号: P228.41;P245

关键词:

全球导航卫星系统 /

频率反馈环 /

相位-频率反馈环 /

弱信号跟踪 /

归一化等效噪声带宽

摘要: 从频率反馈锁相环和相位-频率反馈锁相环的环路噪声转移函数出发,分析预检测积分时间和等效噪声带宽的乘积与环路稳定性的关系;提出了针对软件接收机和硬件接收机的相位-频率反馈环路实现方式;通过对实际信号的测试表明,当接收信号的载噪比在15dB×Hz左右时,使用长预检测积分时间的相位-频率反馈锁相环可以稳定工作,且跟踪性能优于频率反馈锁相环。

English Abstract

金力, 崔晓伟, 陆明泉, 冯振明. 带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 417-421.

引用本文:

金力, 崔晓伟, 陆明泉, 冯振明. 带相位和频率反馈环路的GNSS弱信号跟踪技术研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 417-421.

JIN Li, CUI Xiaowei, LU Mingquan, FENG Zhenming. Phase-and-rate Feedback Loops for Weak GNSS Signals Tracking[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(4): 417-421.

Citation:

JIN Li, CUI Xiaowei, LU Mingquan, FENG Zhenming. Phase-and-rate Feedback Loops for Weak GNSS Signals Tracking[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(4): 417-421.

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