弹道辅助的弹载接收机伪卫星信号快速捕获方案

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1、第31卷第11期2010年11月航空学报ACTAAER()NAUTICAETASTRoNAUTICASINICAV01．31No．11Nov．2010文章编号：1000—6893(2010)11—2275—07弹道辅助的弹载接收机伪卫星信号快速捕获方案刘娣，薄煜明，陈帅(南京理工大学自动化学院，江苏南京210094)FastAcquisitionSchemeforPseudoliteSignalsAssistedbyTra．iector，yinMissile，-bornReceiverLiuDiBoYum

2、ingChenShuai(SchoolofAutomation，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)摘要：为实现导航式弹道修正弹在高动态环境下对导航信号的快速捕获且摆脱全球定位系统(GPS)的限制，提出了一个完整的基于伪卫星区域定位系统的弹载接收机信号快速捕获方案。首先利用期望弹道辅助获得多普勒频移初始值以缩小多普勒频移搜索范围，然后采用改进的搜索策略进一步减小多普勒频移搜索时间，最后利用三次样条插值法处理相关谱谱峰及邻近

3、采样点的数据以提高低频采样下粗捕获(C／A)码相位的测量精度。算法分析及仿真结果表明，所提方案能有效缩短多普勒频移搜索时间，提高PN码相位测量精度。关键词：弹道辅助；伪卫星；捕获；三次样条；高动态；多普勒中图分类号：V249．32+4；TJ413．+6；TN91文献标识码：AAbstract：Inordertorealizefastacquisitionfornavigationsignalsofnavigationaltrajectorycorrectionprojec—tilesinhighdynam

4、icenvironmentandtogetridofglobalpositionsystem(GPS)restriction，acompletefastac—quisitionschemeofmissile-bornreceiverassistedbytrajectoryisproposedbasedonpseudoliteregionalpositio—ningsystem．First，expectationtrajectoryisusedtogetinitialvalueofDopplershifti

5、nthebeginningofacqui—sition．Thus。Dopplershiftsearchingrangeisreduced．Meanwhile，theimprovedDopplershiftsearchingstrategyisusedtoreducesearchingtime．Furthermore，cubic—splineinterpolationmethodisproposedtoprocesscorrelationpeakandneighboringvaluetoimprovethe

6、measurementprecisionofcoarse／acquisition(C／A)codephaseatlowsamplingrate．Algorithmanalysisandsimulationresultsshowthattheschemecaneffee—tivelyshortenDopplersearchingtimeandimprovethemeasurementaccuracyofPNcodephase．Keywords：trajectoryassist；pseudolite；acqu

7、isitioncubic—spline；highdynamic；Doppler弹道修正弹通过测量外弹道诸元参数来计算实际弹道与期望弹道之间的偏差，根据偏差的大小和方向形成控制指令，并将其传送至弹上执行机构，提供修正力改变弹丸运动状态，以减小实际弹道与期望弹道的偏差，从而实现对预定目标的精确打击[1]。与无控弹药相比，弹道修正弹的落点精度得到了很大提高，且制造成本相对精确制导炮弹大大降低，弹道修正弹作为一种高精度、低成本的“准精确制导弹药”有广阔的发展前景。弹道修正控制指令的准确度取决于实时获得的实际弹道的

8、精度，因此，弹丸实际弹道的准确探测是弹道修正的前提。弹道修正按不同的修正原理可分为自主式、指令式和导航式3种。自主式收稿日期：2009—12—15：修订日期：2010—06—22基金项目：国家部委预研项目(40405020202)通讯作者：薄煜明E-mail：byming@mail．njust．edu．cn弹道修正弹携带微型惯性测量组合测量弹道参数，其主要缺点是装置中含有微机械部分，抗高过载能力差，而且误差随时间不断积累，不能