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GPS信号跟踪性能在采样时钟抖动下的影响研究

2755805 2017-11-27 | rar | 0.1 MB | 次下载 | 免费

资料介绍

　　本文分析了晶振的漂移对 GPS 接收机的影响，从锁相环理论的角度，重点分析了采样时钟抖动对基带载波跟踪和伪码跟踪性能的影响，并给出一种环路分级降带宽的方法来消除这种影响。该方法在保证最终伪码跟踪精度的前提下，增加了跟踪环路对动态应力的容忍范围，提高了 GPS 接收机跟踪环路的稳定性。

　　GPS（Global Positioning System）具有在全球范围内提供全天候、准确可靠的定位以及精确授时的功能，在社会发展的各个领域有着广泛的应用。GPS 接收机参考频率源的好坏直接影响整个接收机的性能，目前授时型 GPS 接收机一般采样用频率稳定度很高的数字温度补偿晶振（DTCXO）或者恒温补偿晶振（OCXO），导航型 GPS 接收机则普遍采用短期频率稳定度为 2.5ppm 左右的温度补偿晶振［1］。

　　高稳定度晶振会大幅提高 GPS 接收机的生产成本，而稳定度较低的晶振又影响接收机的定位性能，甚至使接收机无法正常工作。对于导航型 GPS 接收机来说，既希望能采用频率稳定度相对较低的晶振以降低生产成本，又不希望给接收机性能带来严重影响。因此分析晶振的漂移对 GPS 接收机究竟有何影响，如何消除这些影响有利于提高了接收机的稳定性，也可降低接收机成本［2］。

　　本文首先总结了晶振的漂移对 GPS 接收机的影响，接着从锁相环理论的角度出发，重点分析了基带信号处理部分中采样时钟的抖动对载波跟踪环路和伪码跟踪环路跟踪性能的影响，并提出一种码跟踪环分级降带宽的方法消除晶振漂移对接收机跟踪环路的影响，提高了环路稳定性，仿真结果验证了该算法的正确性。