基于通用环路的GNSS码跟踪性能分析方法-论文.pdf

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1、测控遥感与导航定位doi：10．3969／j．issn．1003—3106．2015．07．13引用格式：杨再秀，王茂磊，郭晓峰，等．基于通用环路的GNSS码跟踪性能分析方法[J]．无线电工程，2015，45(7)：45—49基于通用环路的GNSS码跟踪性能分析方法杨再秀，王茂磊，郭晓峰，杨丽云(1．卫星导航工程技术国家重点实验室，河北石家庄050081；2．北京卫星导航中心，北京100094)摘要针对缺乏非匹配跟踪性能分析方法的问题，提出了基于通用环路的全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatel

2、liteSystem，GNSS)信号码跟踪性能评估方法。以通用跟踪环路为基础，扩展了码跟踪误差分析理论，给出了适用于匹配／非匹配跟踪处理的码跟踪误差一般表达式。理论分析过程综合考虑了调制方式、接收机配置(如前端带宽、相关间距、积分时间和环路带宽)、跟踪算法(如匹配跟踪和边带跟踪)、噪声和干扰等多种因素。BOC、MBOC信号的测试结果验证了理论分析的正确性，并说明该分析方法兼容匹配和非匹配跟踪处理算法，能全面分析GNSS信号的码跟踪性能。关键词GNSS；通用跟踪环路；码跟踪；匹配／非匹配处理中图分类号TN911．72

3、文献标识码A文章编号AnalysisMethodofCodeTrackingPerformanceforGNSSSignalsBasedonGeneralizedTrackingLoopYANGZai-xiu。WANGMao—lei，GUOXiao-feng，YANGLi-yun，(1．StateKeyLaboratoryofSatelliteNavigationEngineeringTechnology，ShifiazhuangHebei050081，China；2．BeqngSatelliteNavigatio

4、nCenter，Being100094，China)AbstractCodetrackingperformanceassessmentmethodbasedonthegeneralizedtrackingloopispresented，whichextendstraditionalcodetrackingtheoryandprovidesgeneralizedtheoreticalexpressionsofcodetrackingvarianceformatchedandun—matchedtrackingalgo

5、rithms．Theoreticalresultstakeintoaccountsignalmodulation，receiversetup(e．g．，front—endbandwidth，early—latespacing，integrationtimeandloopbandwidth)，trackingalgorithms(e．g．，matchingprocessingandsinglesidebandprocessing)，noiseandinter—ferenee．Analyticalanalysisiss

6、upportedbytestresultsofBOCandMBOCsignals，whichiscompatiblewithmatchedandan—matchedalgorithmsandprovidesacomprehensiveviewofcodetrackingperformanceforGNSSsignals．KeywordsGNSS；generalizedtrackingloop；codetracking；matching／un—matchingprocessing号跟踪理论的基础上，进一步研究了GPS

7、信号的码0引言跟踪精度’。早期的码跟踪性能研究工作对于GNSS信号性能评估有重要的借鉴价值。但它们对GNSS接收机首先通过捕获处理检测卫星信于码跟踪性能影响因素的分析不够全面，加之某些号，同时粗略估计载波多普勒和码相位误差，然后转假设前提(例如无限带宽)过于理想，影响了其对入信号跟踪处理，实现接收信号与本地信号的精确GNSS信号设计和性能评估工作的指导意义。随同步。精确的码和载波跟踪是伪距(定位和授时的后，Betz将前端带宽引入到了码跟踪精度分析过程基本观测)测量的前提，因此有必要对GNSS信号跟中，给出了综合信号

8、功率谱、前端带宽、相关间距、码踪性能进行深入分析。环带宽以及预积分时间等因素在内的码跟踪精度表最早的伪码跟踪理论可追溯到20世纪70年达式，并分析了这些因素对码跟踪性能的影响。代，Simon等将扩频信号的自相关函数看作理想三Betz还分析了窄带干扰和非白色高斯干扰对码跟踪角形，但这只对无限带宽条件下的BPSK信号才能收稿日期：2015—04—15成立¨。20