GNSS空间信号监测技术

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clarrencewarren
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近年来随着全球导航卫星系统(GNSS)越来越被人们所重视,针对导航系统发展都拟定了全新的战略规划。随着我国的北斗导航即将全面运行,导航在人们生活中扮演的角色愈来愈多,人们对导航系统的性能也提出了更高的要求。系统性能的提升包括提高准确性与完整性等。其中精准度的研究受到了人们的关注。在导航过程中导航信号可能会引入电离层延迟、多径、噪声以及宽、窄带等干扰,这些将不可避免地将导致全球导航卫星系统接收机性能的下降,甚至可能无法完成确定位置。其中现有的导航文件里面有关于信噪比、电离层延迟、多径误差这些误差直接影响导航信号质量的信息,所以一方面人们开始研究针对导航信号的信噪比、电离层延迟、多径误差这些参数的快速准确的监测方法以及能够有效反映这些参数变化的理论模型。另一方面针对信号中存在的有意或无意的干扰信号(如杂散,谐波和电磁干扰),研究相应的干扰检测的算法,其中常见的有能量检测方法与时频特征提取方法。本文针对Rinex结果数据、NMEA格式数据以及SP3格式数据,基于MATLAB分别开发了能够方便、快速、准确的实现对不同格式的数据进行解析与质量检查的程序,实现对信噪比、电离层延迟、多径误差数据的处理,并以图片的形式将数据显示在图片上,对导航信号的监测可以提供一个直观可视化判断,提供一种有效的监测方法。对于导航接收机信号里面广泛存在的干扰以及干扰检测的方法进行了探究。并以常见的线性调频信号(LFM)干扰为例,得到了能量检测的检测概率与信噪比之间的关系。同时使用时频分析方法短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布(WVD)以及Wigner-Hough变换(WHT)方法,针对导航信号中存在的LFM干扰进行检测。结果表明WHT方法可以有效的检测LFM干扰,同时在性能方面要优于WVD方法。
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