手持gps接收机短多径干扰抑制方法研究

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1、安徽农业科学，JournalofAnhuiAgri．Sci．2014，42(13):4114－4115责任编辑姜丽责任校对况玲玲手持GPS接收机短多径干扰抑制方法研究刘楠(东北林业大学机电学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要分析了手持GPS接收机在实际应用中定位精度的多径干扰影响因素，提出了短多径干扰抑制算法，并将该算法用于导航接收机中，建立了实现原理框图，进而提出了短多径抑制算法的具体步骤，通过实测检测得到较高的精度。关键词手持GPS;短多径干扰;算法;导航接收机中图分类号S771．8文献标识码A文章编号0517－6611(2014)13

2、－04114－02StudyonShort-DelayMultipathCancellationAlgorithminPortableGPSＲeceiverLIUNan(CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，NortheastForestryUniversity，Harbin，Heilongjiang150040)AbstractInpracticalapplication，themultipathinterferencefactorsinfluencingtheprecisionofpor

3、tableGPSarediscussed．Theshort-delaymultipathcancellationalgorithmisproposed，andusedinthenavigationreceiver．Implementtheschemeispresented，andconcretelyprocessisproposed．Highprecisionisacquiredthroughactualmeasurementwithinstruments．KeywordsPortableGPS;Multipathinterference;

4、Algorithm;Navigationreceiver全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)是一个高τ0+d/2)分别相关，可以得到两个相关输出:M精度、全天候和全球性的无线电导航，定位和定时的多功能Ｒ(ε)=∑aＲ(ε－Δτ－d/2)cos(φ－φ)(2)Liiic［1］i=0系统。这一定位技术已在空间对地、空间对空间、地对空MＲ(ε)∑aＲ(ε－Δτ+d/2)cos(φ－φ)(3)间等定位领域获得广泛的应用，成为多模式、多用途、多机型Ei=0iiic的高新技术产业。但在实际应用过程中，受地理环境的影式中

5、，Δτi为多径相对时延;ε为直达信号时延估计误差;Ｒ响，例如C/A码信号通过林冠时产生延迟或者产生多路径(τ)为伪码的相关函数;φc为合成信号的相位。效应，形成噪声干扰有用信号［2］。由于林冠对于GPS信号的将式(2)与式(3)相减得到鉴相函数为S(ε)=ＲE(ε)－Ｒ(ε)，当不存在多径信号时，跟踪误差ε为零的位置对应着影响，载波相位定位的误差造成伪距定位精度降低。近年L来，虽然提出很多抑制多径干扰的方法，但大部分对短多径鉴相函数的零点，通过鉴相函数的零值点来跟踪直达信号的干扰无效。针对手持GPS接收机的短多径干扰问题，提出干时延。但是当

6、多径干扰存在的时候，自相关函数将发生畸扰抑制算法［3］，在传统的窄相关的基础上，增加用于计算及变。图1是由3个理想自相关函数的叠加而形成的畸变函修正多径误差的相关器。这个相关器用于多径估计而不参数，它们有不同的时延和幅度，在接收端叠加形成新的自相与跟踪的抗差处理，计算复杂度较低，易于实现。仿真结果关函数曲线。表明，将多径干扰抑制算法用于手持GPS接收机中，不仅对修正短多径干扰有明显优势，对中、长多径效应的性能也优于窄相关技术，具有很好的抗多径作用。1问题描述多径干扰是指GPS接收机在接收卫星发射的直达信号的同时，还接收其他反射、散射等间接信

7、号，例如伪码通过林冠时产生的信号延迟或多路径信号，就对正常直达波信号构成了多径干扰。当存在M个多径信号时，接收信号可表示为:Mr(t)=∑ap(t－τ)cos(ωt－φ)+n(t)(1)i=0ii0i图1不同时延的相关函数及叠加式中，ai、τi和φi分别表示第i路信号的幅度、时延和载波相2系统模型位信息，i=0代表直达信号;p(t)为伪随机码;ω0是载波角频为了抑制多径干扰，提出手持GPS的短多径干扰抑制算率;n(t)为噪声。法，对不同延迟的多径信号进行建模，在传统DLL上增加相［4－6］下面以相干DLL为例进行分析，为简便起见以下分关器，

8、根据相关器的参数规律，对原有DLL进行多径误差修析忽略噪声的影响，并假设信号环境是静态的，于是接收信正，系统模型如图2所示。号经过载波解调后，与“早码”p(t－τ0－d/2)和“