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GPS信號跟蹤性能在采樣時鐘抖動下的影響研究

2755805 2017-11-27 | rar | 0.1 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

　　本文分析了晶振的漂移對 GPS 接收機的影響，從鎖相環理論的角度，重點分析了采樣時鐘抖動對基帶載波跟蹤和偽碼跟蹤性能的影響，并給出一種環路分級降帶寬的方法來消除這種影響。該方法在保證最終偽碼跟蹤精度的前提下，增加了跟蹤環路對動態應力的容忍范圍，提高了 GPS 接收機跟蹤環路的穩定性。

　　GPS（Global Positioning System）具有在全球范圍內提供全天候、準確可靠的定位以及精確授時的功能，在社會發展的各個領域有著廣泛的應用。GPS 接收機參考頻率源的好壞直接影響整個接收機的性能，目前授時型 GPS 接收機一般采樣用頻率穩定度很高的數字溫度補償晶振（DTCXO）或者恒溫補償晶振（OCXO），導航型 GPS 接收機則普遍采用短期頻率穩定度為 2.5ppm 左右的溫度補償晶振［1］。

　　高穩定度晶振會大幅提高 GPS 接收機的生產成本，而穩定度較低的晶振又影響接收機的定位性能，甚至使接收機無法正常工作。對于導航型 GPS 接收機來說，既希望能采用頻率穩定度相對較低的晶振以降低生產成本，又不希望給接收機性能帶來嚴重影響。因此分析晶振的漂移對 GPS 接收機究竟有何影響，如何消除這些影響有利于提高了接收機的穩定性，也可降低接收機成本［2］。

　　本文首先總結了晶振的漂移對 GPS 接收機的影響，接著從鎖相環理論的角度出發，重點分析了基帶信號處理部分中采樣時鐘的抖動對載波跟蹤環路和偽碼跟蹤環路跟蹤性能的影響，并提出一種碼跟蹤環分級降帶寬的方法消除晶振漂移對接收機跟蹤環路的影響，提高了環路穩定性，仿真結果驗證了該算法的正確性。