旋转条件GPS接收信号频率变化及MIMU辅助的跟踪环路设计

摘要

在GPS导航定位系统中,多普勒频移直接影响接收机的跟踪性能.本文根据弹丸旋转运动特点和GPS信号的传播特性建立数学模型,对由于旋转引起的GPS接收信号的多普勒频率变化进行计算.为了克服多普勒频移的影响,对高速旋转的弹载单天线GPS接收机跟踪环路进行了研究,提出采用MIMU估计多普勒频移的方法设计二阶载波跟踪环路,建立了环路的模型,并对环路的跟踪性能进行了MATLAB仿真.结果表明,在转速为200 r / s 时产生的载波最大多普勒频移为300Hz,而码多普勒频移不大,此外MIMU 辅助的跟踪环路与无辅助的跟踪环路比较,带宽窄,能有效地抑制噪声干扰,较好地实现了对旋转信号的跟踪。