载频码相位联合估计算法

针对铱星NEXT机会信号，在码相位同步阶段引入相位调整，消除卫星高速运动引起的多普勒动态影响，频率估计误差逼近理论克拉美罗下限，定位精度提升74%。

Yue, Liu · 许莹 · Ming, Lei · 高明 · Zhibo, Fang · Mao, Yi

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

频率测量误差

1 Hz

长帧信号定位精度

25 m

短帧信号定位精度

37 m

TDOA与FDOA融合定位精度

10 m

FDOA定位精度提升

74 %

技术优势

频率估计逼近理论下限

通过比特同步阶段的相位调整，缓解卫星动态对频率估计的影响，使频率测量误差降至约1 Hz。

FDOA定位精度提升74%

该算法提供更精确的频率估计，使得基于FDOA的定位精度相比现有频率估计方法提升74%。

码相位估计高效准确

利用早迟幅度差原理，无需网格搜索即可实现高效准确的码相位估计。

应用场景

• 导航与定位：提供GNSS拒止环境下的高精度定位解算
• 低轨卫星信号处理：有效估计铱星NEXT信号频率和码相位
• 无线通信测试：用于验证机会信号定位算法性能
• GNSS拒止定位：利用铱星NEXT机会信号实现无GNSS依赖的定位