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全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)自二十世纪七十年代建成以来,经过二十余年的研究与发展,已成为世界范围内技术最成熟、使用范围最广的卫星导航定化系统,深刻影响着军事和民用的各个领域。然而,多路径效应作为GPS测量中的一种主要误差源,严重影响了定位精度,而住现代城市环境中,多路径效应尤其严重。 本文重点研究了多路径效应及相关抑制算法。首先,概况介绍了GPS的概念、组成、信号结构、定化原理以及GPS接收机框架结构。其次,详细介绍多路径效应的成因,分析其对于GPS定化产生影响的机理,以及抑制多路径的主要措施:卫星信号优化设计、接收天线设计与选址、基带数字信号处理技术和定位导航域的数据处理这四个方面,就操作性较强的后两方面着重介绍了一些重要算法及其优缺点。本文采用多普勒频率辅助伪距思想改计了Doppler-aided算法,在理论分析、数学建模的基础上,分析推导出最佳滤波窗口长度,完善了算法,仿真结果验证了最佳滤波窗口长度的有效性。最后将Doppler-aided算法应用到实验室自主研发的接收机平台中。 本文基于GPSSEU平台针对Doppler-aided算法进行了详细测试。静态测试结果显示,Doppler-aided算法的多路径抑制性能较Kalman滤波技术提高了44.86%;动态测试则定性证明了Doppler-aided算法的定位更准确、平滑利稳定,性能接近SiRFIⅡ水平,验证了Doppler-aided算法的有效性。