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Filtro de Kalman con Estimación de Covarianza Adaptativa para Seguimiento de Portadora bajo Señales Débiles y Condiciones Dinámicas

Autores: Cheng, Yan; Zhang, Shengkang; Wang, Xueyun; Wang, Haifeng; Yang, Huijun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Filtro de Kalman con Estimación de Covarianza Adaptativa para Seguimiento de Portadora bajo Señales Débiles y Condiciones Dinámicas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Filtrado de Kalman
Receptores GNSS
Factor adaptativo
Seguimiento de portadora
Atenuación de la intensidad de la señal
Entornos de alta dinámica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El filtrado de Kalman (KF) ha sido comúnmente utilizado en receptores de sistemas de navegación por satélite global (GNSS) para lograr un seguimiento robusto. Sin embargo, bajo condiciones más serias, como una atenuación severa de la señal y entornos dinámicos abruptos coexistentes, es difícil para el seguimiento basado en KF mantener un buen seguimiento debido a las estadísticas de ruido fijo. Para mejorar aún más el rendimiento del seguimiento de la portadora, este artículo propone un método de seguimiento de portadora de KF adaptativo para resistir la atenuación de la fuerza de la señal y entornos altamente dinámicos. El método propuesto introduce el factor adaptativo para ajustar la covarianza del ruido del proceso para acomodar las estadísticas de ruido en situaciones variables reales. Además, aplicamos la prueba de hipótesis de chi-cuadrado para detectar la estabilidad del sistema. El factor adaptativo solo se aplica cuando el sistema no es estable, lo que puede mejorar la eficiencia computacional. El método propuesto se lleva a cabo en receptores de software GPS L1. Según los resultados, el algoritmo propuesto puede mejorar la robustez en el rendimiento de seguimiento en comparación con otros métodos de seguimiento bajo condiciones de atenuación de señal grave y altamente dinámicas. Utilizando el método propuesto, el rendimiento de navegación de los receptores GNSS puede mejorar bajo condiciones complejas.

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