GNSS接收机中频带通滤波器群时延对伪距测量影响的研究.pdf

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1、电子测量技术第37卷第3期EIECTRONICMEASUREMENTTECHN0L()GY2014年3月GNSS接收机中频带通滤波器群时延对伪距测量影响的研究余宜珂，王萌郭伟。马利华魏照(1中国科学院国家授时中心，临潼710600；2中国科学院国家天文台，北京100012；3中国科学院大学，北京100049)摘要：在卫星导航系统中，带通滤波器是用户接收机的重要组成部分，而其群时延特性亦是伪随机码测距的重要误差来源之一。分析了接收机码跟踪环路，给出相关函数估算测距偏差，对带通滤波器群时延开展仿真分析，并研究了带通滤波器群时延对GNSS接收

2、机伪码测距的影响。结果表明：低阶带通巴特沃兹滤波器有较好的群时延特性，同时该滤波器的群时延波动对于超宽频伪码测距影响可达10m，而加大滤波器带宽可减小群时延对相关峰形变造成的影响。研究结果对GNSS接收机的射频和环路设计有一定借鉴意义。关键词：中频带通滤波器；GNSS接收机；群时延；伪码测距中图分类号：TN96文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．40Studyofpseudo—rangeerrorinfluencedbythegroupdelayofintermediatefrequencyBPFinGNSSYuYike’。’。

3、WangMengGuoWeiMaLihuaaWeiZhao(1NationalTimeServiceCenter，ChineseAcademyofSciences，Lintong710600，China；2NationalAstronomicalObservatories，ChineseAcademyofSciences，Beijing100012，China3UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：TheBPFisasignificantpar

4、tcomponentoftheGNSS，whilethegroupdelayofBPFisasourceofpseudo—rangeerror，especiallyforthepseudorangemeasuredbythesuperbroadcode，whichcannotbeignored．Inthisarticle，wewilldosomeanalysisontheprincipleofcodetrackingandprocessing，furthermore，thetheoreticalreckoningofpseudo—ran

5、geerror，aswellasthesimulatedanalysis．ConsequentlyweconsideredthattheButterworthfilterwithlowordersenioysabettergroupdelaycharacterthanothertypeoffilters，andthepseudo—rangeerrorcausedbythegroupdelayoftheBPFcouldreachthelevelof10m，whilebroadeningthepassbandoftheBPFisagoodc

6、hoicetorelievethepassiveinfluenceofgroupdelay．TheresultsofthestudyhassomereferencevaluetothedesignoflheGNSSreceiver．Keywords：intermediatefrequencyBPF；GNSSreceiver；groupdelay~pseudorange影响GNSS系统时间同步的主要误差，并进一步影响到了1引言伪距的测量]。所以，研究并解决带通滤波器群时延所造在全球卫星导航系统(GNSS)中，带通滤波器是接收成的的伪距测量

7、误差，是实现高精度导航必然要求。机的重要组成器件，其性能决定着信号波形的质量，进而对JBetz从研究群时延对相关峰的畸变所造成的影响人用户接收机的接收效果和定位精度产生重要影响。群时延手]，从而为研究群时延对GNSS系统造成的测距误差提是衡量传输网络对信号传输时间延迟及信号失真的重要参供了较好的思路。文献Es]通过对不同滤波器的仿真，认为数[1]。在通信、雷达、卫星等现代电子系统中，随着对信息在射频滤波器的选择上，应当选取与椭网滤波器接近滤波失真的要求越来越高，群时延已成为非常重要的性能指器以减小伪距波动]，但其并未研究接收机中频滤波器

8、的标]。带通滤波器的群时延特性会扩频码跟踪环路中相关群时延特性以及其对测距的影响。并且上述文献并未对峰畸变，进而影响接收机中迟早相关器对伪距的测量。文2OMHz以上的超宽频导航信号受群时延影响的伪距波动献E