留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

eLoran噪声误差模型及产生方法研究

肖再辉 闫温合 刘开琦 李实锋 邹云

肖再辉, 闫温合, 刘开琦, 李实锋, 邹云. eLoran噪声误差模型及产生方法研究[J]. 全球定位系统, 2022, 47(6): 73-78, 122. doi: 10.12265/j.gnss.2022100
引用本文: 肖再辉, 闫温合, 刘开琦, 李实锋, 邹云. eLoran噪声误差模型及产生方法研究[J]. 全球定位系统, 2022, 47(6): 73-78, 122. doi: 10.12265/j.gnss.2022100
XIAO Zaihui, YAN Wenhe, LIU Kaiqi, LI Shifeng, ZOU Yun. Reseacher on eLoran noise error model and generation method[J]. GNSS World of China, 2022, 47(6): 73-78, 122. doi: 10.12265/j.gnss.2022100
Citation: XIAO Zaihui, YAN Wenhe, LIU Kaiqi, LI Shifeng, ZOU Yun. Reseacher on eLoran noise error model and generation method[J]. GNSS World of China, 2022, 47(6): 73-78, 122. doi: 10.12265/j.gnss.2022100

eLoran噪声误差模型及产生方法研究

doi: 10.12265/j.gnss.2022100
详细信息
    作者简介:

    肖再辉:(1995—),男,硕士,研究方向为无线电授时与导航

    闫温合:(1988—),男,博士,高级工程师,研究方向为授时方法与应用技术

    刘开琦:(1993—),男,博士,研究方向为罗兰北斗融合技术

    李实锋:(1983—),男,博士,研究员,研究方向为无线电导航与授时技术

    通讯作者:

    肖再辉 E-mail: xiaozaihui20@mails.ucas.ac.cn

  • 中图分类号: P228.4

Reseacher on eLoran noise error model and generation method

  • 摘要: 增强罗兰(eLoran)系统具备与全球卫星导航系统(GNSS)的互补性,使其成为最佳备份系统. 接收机通过测量到达时间(TOA)进行定时与定位,噪声是影响eLoran信号TOA精度的重要因素,而噪声中高斯白噪声(WGN)又是普遍存在的. 本文首先基于最大似然估计(MLE)方法推导了WGN下的TOA误差模型,其次采用线性同余法与Box-Muller变换对法相结合生成WGN,仿真分析了WGN的时、频域特性,最后利用产生的噪声模拟出TOA测量误差,并与理论TOA模型进行比较. 结果表明:理论误差模型与仿真TOA值误差吻合,验证该研究的TOA测量误差模型和产生噪声的正确性,研究成果可为eLoran信号的TOA误差模型和模拟器中噪声产生提供参考,促进eLoran系统应用发展.

     

  • 图  1  标准Loran脉冲信号波形图

    图  2  eLoran信号相位MLE

    图  3  SNR与TOA测量误差关系

    图  4  高斯白噪声生成原理框图

    图  5  线性同余法流程图

    图  6  WGN统计分析

    图  7  系统仿真框图

    图  8  不同SNR eLoran信号波形图

    图  9  载波相位估计与TOA测量误差

    图  10  载波相位估计理论值与实际值

    图  11  TOA测量误差理论值与实际值差值

  • [1] 甄卫民, 丁长春. 陆基远程和超远程无线电导航系统发展现状与趋势[J]. 全球定位系统, 2019, 44(1): 10-15. DOI: 10.13442/j.gnss.1008-9268.2019.01.002
    [2] 李实锋. eLoran信号接收方法与技术研究[D]. 北京: 中国科学院国家授时中心, 2013.
    [3] 李云. eLoran差分系统与关键技术研究[D]. 北京: 中国科学院国家授时中心, 2020.
    [4] YAN W H, DONG M, LI S F, et al. An eLoran signal cycle identification method based on joint time-frequency domain[J]. Remote sensing, 2022, 14(2): 250. DOI: 10.3390/rs14020250
    [5] 国家技术监督局 GB/T 14379-1993, 罗兰C系统通用技术条件[S]. 1993.
    [6] 海波, 王玉荣, 林玉琼, 等. 一种罗兰C信号产生器[P]. 北京市: CN113687390A, 2021-11-23.
    [7] PROAKIS J G, SALEHI M. Digital communications[J]. 2008.
    [8] 闫温合, 华宇, 李实锋, 等. 增强型罗兰信号非系统干扰测量误差模型研究[J]. 时间频率学报, 2021, 44(4): 300-309. DOI: 10.13875/j.issn.1674-0637.2021-04-0300-10
    [9] 王鹏宇, 翟丽丽, 石巨峰. 基于FPGA的参数可调高斯白噪声发生器的设计[J]. 舰船电子对抗, 2013, 36(4): 113-115,120. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9167.2013.04.029
    [10] L'ECUYER P. Efficient and portable combined random number generators[J]. Communications of the ACM, 1988, 31(6): 742-751. DOI: 10.1145/62959.62969
    [11] KNUTH D E. Art of computer programming, volume 2: Seminumerical algorithms[M]. Addison-Wesley Professional, 2014.
    [12] 蔡坤宝, 王成良, 陈曾汉. 产生标准高斯白噪声序列的方法[J]. 中国电机工程学报, 2004, 24(12): 211-215. DOI: 10.3321/j.issn:0258-8013.2004.12.038
    [13] BOX G E P, MULLER M E. A note on the generation of random normal deviates[J]. The annals of mathematical statistics, 1958, 29(2): 610-611. DOI: 10.1214/aoms/1177706645
    [14] MARSAGLIA G, BRAY T A. A convenient method for generating normal variables[J]. SIAM review, 1964, 6(3): 260-264. DOI: 10.1137/1006063
  • 加载中
图(11)
计量
  • 文章访问数:  152
  • HTML全文浏览量:  57
  • PDF下载量:  21
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-06
  • 网络出版日期:  2022-11-30

目录

    /

    返回文章
    返回