电讯技术

作者：陈小莉,朱溢涛,郭文飞,冯伟峻,田茂

单位：(武汉大学a.电子信息学院;b.卫星导航定位技术研究中心，武汉 430072)

关键词：低轨卫星导航；铱星；多普勒频偏；卡尔曼滤波；

基金：湖北省优秀中青年科技创新团队项目（T2022059）

为了提高低轨卫星导航接收机的定位性能，提出了一种顾及卫星运动和突发信号特征的卡尔曼滤波多普勒跟踪方法。以铱星为例，针对铱星信号的高动态和突发特性，设计了一种卡尔曼滤波参数的自适应调整算法，结合铱星轨道动力学和接收机时钟噪声模型优化滤波器噪声协方差等参数，在跟踪过程中依据载噪比动态调整参数，从而显著提高了多普勒频率的估计精度。并且该方法根据历史估计值约束的迭代预测，有效提高了信号中断期间的多普勒估计精度。在信号间断时，利用卡尔曼滤波提供的多普勒频率预测值辅助信号跟踪，提高了环路收敛速度。实测结果表明，多普勒频偏估计值的误差为9.29 Hz，较快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）方法测量精度提升了67.81%；信号中断期间多普勒频偏的预测误差为13.12 Hz；二维多普勒定位精度达到了100 m以内，相较传统的FFT方法提升了54.6%。

来源：2025年第5期

《电讯技术》期刊编辑部

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