1、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)是一種天基導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)能夠同時(shí)收到超過(guò)4顆衛(wèi)星發(fā)射的直射信號(hào)時(shí)，接收機(jī)能夠通過(guò)信號(hào)傳輸時(shí)延及衛(wèi)星精確軌道信息計(jì)算其當(dāng)前位置。GNSS系統(tǒng)建設(shè)的最初目標(biāo)主要是面向軍事應(yīng)用領(lǐng)域，包括艦艇定位及武器運(yùn)輸監(jiān)控等。隨著高動(dòng)態(tài)接收技術(shù)的發(fā)展，GNSS高動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)以及以GNSS為中心的組合導(dǎo)航系統(tǒng)在導(dǎo)彈、戰(zhàn)機(jī)等載體導(dǎo)航應(yīng)用中的地位迅速提升。除軍事應(yīng)用外，高動(dòng)態(tài)導(dǎo)航接收機(jī)在航空航天、空間定軌以及微小衛(wèi)星編隊(duì)飛行等領(lǐng)域也有著

2、極大的應(yīng)用價(jià)值。
　　 高動(dòng)態(tài)GNSS接收機(jī)需要應(yīng)對(duì)載體的較大加速度和加加速度，動(dòng)態(tài)變化使得接收信號(hào)具有很大的載波多普勒和碼多普勒變化。這使得普通接收機(jī)的載波跟蹤環(huán)路和偽碼跟蹤環(huán)路難以保持鎖定，造成解調(diào)失敗或偽距測(cè)量誤差擴(kuò)大。為適應(yīng)高動(dòng)態(tài)條件下的GNSS信號(hào)接收，接收機(jī)通常具有較大的環(huán)路噪聲帶寬。但這會(huì)為環(huán)路輸出引入更多的噪聲，造成測(cè)距和定位精度下降。為解決這些矛盾，本文針對(duì)高動(dòng)態(tài)條件下的偽碼快速捕獲技術(shù)、載波和偽碼跟蹤技術(shù)、高

3、精度定位技術(shù)和軌跡平滑技術(shù)進(jìn)行深入研究。此外，還針對(duì)位置解算與接收機(jī)跟蹤通道的聯(lián)合處理技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 本文首先回顧了GNSS信號(hào)接收及定位的基本實(shí)現(xiàn)流程，并對(duì)系統(tǒng)常見(jiàn)測(cè)量誤差來(lái)源進(jìn)行了總結(jié)。
　　 在第二章中，為降低高采樣率條件下的捕獲器復(fù)雜度，研究了基于數(shù)據(jù)折疊的正交平均捕獲算法。算法在保證較小的檢測(cè)概率損耗的條件下，明顯降低了算法實(shí)現(xiàn)開(kāi)銷和計(jì)算復(fù)雜度。本文從基本鎖相環(huán)的數(shù)學(xué)模型分析出發(fā)，描述了高動(dòng)態(tài)GNSS接

4、收機(jī)中基本載波跟蹤環(huán)路結(jié)構(gòu)，給出了二階跟蹤環(huán)路的輸出噪聲方差及環(huán)路等效噪聲帶寬計(jì)算方法。
　　 在第三章中，對(duì)載波多普勒平滑偽距算法進(jìn)行了分析，并將這一算法推廣到高動(dòng)態(tài)接收機(jī)中，分析了由載體高階動(dòng)態(tài)引入的載波頻率估計(jì)誤差對(duì)算法定位性能的影響。提出了一種基于載波多普勒輔助的位置速度聯(lián)合估計(jì)算法，并基于測(cè)量值的估計(jì)性能限對(duì)算法的近似性能限做出了分析。從分析和仿真結(jié)果可知，該算法的定位性能優(yōu)于傳統(tǒng)定位算法。
　　 在第四章中，

5、研究了小波降噪在載體軌跡平滑應(yīng)用中的可行性。通過(guò)高動(dòng)態(tài)下對(duì)載體位置估計(jì)結(jié)果直接進(jìn)行小波降噪的算例分析可知，當(dāng)載體具有高階動(dòng)態(tài)時(shí)，噪聲高頻成分被保留，平滑效果較低動(dòng)態(tài)時(shí)有明顯下降。因此利用高動(dòng)態(tài)條件下基于載波多普勒平滑偽距的解算結(jié)果的平滑特性，設(shè)計(jì)了一種基于對(duì)差分解算結(jié)果小波降噪處理的軌跡平滑算法。仿真證明，該方法能夠在載體具有較大動(dòng)態(tài)的條件下，在保證較小的平均位置解算偏差的同時(shí)，有效的提高位置解算精度。
　　 在第五章中，對(duì)位置