| 摘要: |
| 在低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)定位、导航和授时中,多普勒定位是其主要定位技术手段,其测量精度是决定定位性能的关键因素。基于IRIDIUM-NEXT振铃预警(IRIDIUM-NEXT Ring Alert,IRA)信号所具备的短持续时间以及突发性质,研究旨在获取高精度的多普勒测量值。结合振铃预警信号的特征,提出了一种基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)插值的IRA信号捕获和多普勒测量方法。该方法针对IRA信号突发间断的特性,通过数据分割预处理并结合环境噪声分析和频谱峰值检测,实现对信号的准确捕获;多普勒测量阶段采用Blackman窗函数抑制频谱泄漏,并构建三线FFT插值模型,通过次-主-次三谱线的幅值关系计算频偏补偿项,有效克服FFT栅栏效应引起的量化误差问题,从而显著提高多普勒测量精度。实验结果表明,与传统FFT多普勒测量方法相比,该算法获取的多普勒测量值精度提升53.42%。利用所提方法获得观测值进行多普勒定位计算,定位精度提升了35.22%。 |
| 关键词: 低轨卫星 突发信号捕获 多普勒定位 FFT插值 |
| DOI:10.20079/j.issn.1001-893x.250113004 |
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| 基金项目:湖北省优秀中青年科技创新团队项目(T2022059) |
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| IRIDIUM Signal Acquisition and Doppler Measurement Based on FFT Interpolation |
| GUO Wenfei,FENG Weijun,CHEN Xiaoli,ZHU Yitao,DAI Caihe |
| (a.GNSS Research Center;b.School of Electronic Information;c.School of Cyber Science and Engineering,Wuhan University,Wuhan 430072,China) |
| Abstract: |
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| Key words: LEO satellite burst signal acquisition Doppler positioning FFT interpolation |