基于BP-PID控制的载波频率准确度提高算法

来源：系统工程与电子技术杂志2021年第7期北京时间：

作者：苏瑜, 荆文芳, 卢晓春, 张阳

单位：1. 中国科学院国家授时中心, 陕西 西安 710600；2. 中国科学院大学, 北京 101408；3. 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室, 陕西 西安 710600

摘要：转发式卫星导航系统是我国自主研发的一种新型卫星导航体制和系统, 但由于受到上行链路多普勒与卫星转发器的影响, 系统载波频率准确度量级为10-8, 达不到系统载波频率的使用精度。为解决此问题, 详细分析了恶化转发式卫星导航系统载波频率的影响因素, 通过测量分析得到上行载波频率的预偏量, 采用基于反向传播神经网络的比例积分微分控制方法, 对上行载波频率进行实时控制调整。对控制调整算法进行仿真验证, 响应时间为50 s, 控制残差的均方根误差为0.022 Hz。采用卫星实际观测数据, 结果表明系统载波频率准确度量级从10-8提升至10-14, 可满足于转发式卫星导航系统载波频率及载波相位的应用。

关键词：转发式卫星导航系统,频率调整,反向传播神经网络,比例积分微分控制

基金资助：国家科学自然基金(E007ZK1701)