基于北斗二号导航系统的定向算法的研究与实现

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文基于北斗二号导航系统的定向算法的研究与实现专业：电子与通信工程硕士：侯岩柯指导教师：董惠副教授摘要卫星定向算法是卫星导航系统的关键组成部分，是近些年卫星技术领域的研究热点。由于卫星观测数据量大、观测量易受干扰和搜索策略不合理等因素，导致卫星定向结果不准确，影响卫星定向技术的进一步发展。所以研究更快速高效的定向算法具有重要的理论和现实意义。本文在北斗二号卫星导航系统基本框架的前提下，研究了卫星定向算法，以及定向算法中的两个核心技术，周跳检测及修复算法和整周模糊度估计算法。对于周跳检测及修复问题，

2、设计并实现了载波相位变化率算法，提出了一种联合载波相位变化率和冗余双差测量的改进算法。改进算法在保留载波相位变化率算法耗时短的基础上，通过载波相位双差削弱噪声干扰，能够有效检测并修复小周跳，可以有效的提高定向精度。对于整周模糊度估计算法：在设计并实现了最小二乘算法的基础上，引入了用递归最小二乘算法。该算法认为当前的估计值已经包含了之前的所有信息，无需存储全部载波相位观测数据，取得一组载波相位观测数据便可估计一次参数，而且能够在一个采样周期内完成。因此只需增加本次的观测量即可，既保证了估计精度，又降低了运算量。对所设计的算

3、法进行仿真和实验验证，结果表明：联合载波相位变化率和冗余双差观测量的周跳检测及修复算法，不仅可以确定发生周跳的历元，而且可以有效修复小周跳，提高了算法的鲁棒性。用递归最小二乘算法进行整周模糊度估计，在保持较高定向成功率的同时，减少了定向时间，增强了算法的实时性。关键词：卫星定向；载波相位变化率；冗余双差观测量；整周模糊度估计论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchesandImplementsonOrientationAlgorithmbasedonBeiDou-2NavigationSystemS

4、pecialty:ElectronicsandCommunicationEngineeringName:HouYankeInstructor:AssociateProf.DongHuiABSTRACTSatelliteorientationalgorithmisthekeycomponentofsatellitenavigationsystem,whichisaresearchhotspotinthefieldofsatellitetechnologyinrecentyears.Theinaccuratesatellit

5、eorientationresultsarecausedbythelargeamountofobservationdata,susceptiblesatelliteobservationsandunreasonablesearchstrategiesetc,andtheyaffectthefurtherdevelopmentofthesatellitetechnology.Soithastheoreticalandpracticalsignificancetoresearchthemorefastandefficient

6、orientationalgorithm.OnthebasisofthebasicframeworkofBeidou-2NavigationSatelliteSystem,thepaperstudiesonorientationalgorithm,aswellastwocoretechnologies:Cycleslipdetectionandrepairalgorithmandambiguityestimationalgorithm.AccordingtoCycleslipdetectionandrepairalgor

7、ithm:throughrealizingcarrierphaseratealgorithm,amethodofcombiningcarrierphaserateandredundantdoubledifferencealgorithmisproposed.Onthebasisoftheretentionofshorttime,themethodcaneffectivelydetectandrepairthesmall-scalecycleslipbyweakeningthenoise.Andthealgorithmca

8、neffectivelyimprovetheorientationaccuracy.Accordingtoambiguityestimationalgorithm:throughrealizingLeast-Squarealgorithm,RecursiveLeastSquareisbroughtin.Thealgo