基于TDOA/FDOA相位条纹的高精度GPS信号跟踪方法

来源：电子与信息学报杂志2022年第9期北京时间：

作者：王芮, 王兆瑞, 李建斌, 金声震

单位：1.中国科学院国家天文台 北京 1001012.中国科学院大学天文与空间科学学院 北京 100049

摘要：针对传统GPS接收机跟踪环路结构复杂，以及在低信噪比(SNR)、高动态条件下跟踪性能较差的问题，该文提出一种基于相位条纹斜率检测的跟踪新方法。通过采用到达时差(TDOA)的频域相位测量伪码时延，到达频差(FDOA)的时域相位测量载波多普勒频偏。该方法降低了环路实现的复杂度，同时提高了跟踪精度。仿真结果验证了该方法的有效性和稳定性，在载噪比为32 dB-Hz时，相比传统方法，基于TDOA/FDOA相位条纹法的码相位测量精度提高了60%，载波多普勒测量精度提高了31%，且在高动态环境中也能实现精确跟踪，对改善GPS接收机跟踪性能具有研究意义。

关键词：GPS, 码跟踪, 到达时间差, 载波跟踪, 到达频率差, 相位条纹, Hough变换

基金资助：国家重点研发计划项目“精密协同定位”(2016YFB0501900)，国家自然科学基金(11603041)，天文联合基金：新型高性能宽带馈源及反射面天线赋形方法研究(U1931125)