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一种自适应GNSS弱信号载噪比估计方法

孙文杰 王兆瑞 金声震 艾国祥

孙文杰, 王兆瑞, 金声震, 等 . 一种自适应GNSS弱信号载噪比估计方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2021, 47(10): 2068-2074. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0372
引用本文: 孙文杰, 王兆瑞, 金声震, 等 . 一种自适应GNSS弱信号载噪比估计方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2021, 47(10): 2068-2074. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0372
SUN Wenjie, WANG Zhaorui, JIN Shengzhen, et al. An adaptive carrier-to-noise ratio estimation method for GNSS weak signal[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2021, 47(10): 2068-2074. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0372(in Chinese)
Citation: SUN Wenjie, WANG Zhaorui, JIN Shengzhen, et al. An adaptive carrier-to-noise ratio estimation method for GNSS weak signal[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2021, 47(10): 2068-2074. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0372(in Chinese)

一种自适应GNSS弱信号载噪比估计方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0372
基金项目: 

国家自然科学基金 U1931125

国家自然科学基金 11603041

国家重点研发计划 2016YFB0501900

详细信息
    通讯作者:

    王兆瑞, E-mail: zhaorui_w@nao.cas.cn

  • 中图分类号: V221+.3;TB553

An adaptive carrier-to-noise ratio estimation method for GNSS weak signal

Funds: 

National Natural Science Foundation of China U1931125

National Natural Science Foundation of China 11603041

National Key R & D Program of China 2016YFB0501900

More Information
  • 摘要:

    全球导航卫星系统(GNSS)信号的载噪比(CNR)是衡量接收机工作性能的一个重要参数。为了准确得到载噪比估计值,推导并分析了2种常用的GNSS信号载噪比估计方法(方差求和法(VSM)、窄带宽带功率比值法(PRM)),并同时提出一种基于渐消因子容积卡尔曼滤波的自适应载噪比估计方法,比较了3种方法在通常的信号环境下和弱信号环境下的载噪比估计能力。结果显示:在信号较弱环境或信号受到遮挡产生突变等情况时,VSM方法与PRM方法均会产生较大的误差,而自适应载噪比估计方法能准确估计出信号的载噪比。

     

  • 图 1  自适应载噪比估计方法流程

    Figure 1.  Adaptive CNR estimation method's flowchart

    图 2  三种方法的估计误差

    Figure 2.  Three methods' estimation errors

    图 3  三种估计方法在载噪比突变环境中的估计误差

    Figure 3.  Three estimation methods' estimation errors in the environment of abrupt CNR change

    表  1  三种算法在不同载噪比环境下的估计误差

    Table  1.   Estimation errors of three method in different C/N0 environments

    载噪比/ (dB·Hz) 载噪比估计误差/(dB·Hz)
    VSM方法 PRM方法 自适应载噪比估计方法
    45 0.54 0.55 0.40
    35 0.77 1.03 0.47
    25 0.81 1.66 0.52
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-30
  • 录用日期:  2020-12-11
  • 刊出日期:  2021-10-20

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