题目：GNSS跟踪环路稳定性研究与分析

GNSS是利用全球所有导航卫星所建立的覆盖全球的全天候无线电导航系统，即可利用GPS系统、Galileo系统和GLONASS以及北斗导航系统进行导航定位，它使得全球导航卫星系统具备了前所未有的先进性和优势。而GNSS信号跟踪是GNSS应用技术研究的重点和难点。因此，如何进行稳定可靠的跟踪成为GNSS接收机研究的热点。本文从环路设计的角度来研究环路稳定性问题，具体研究内容如下。

首先介绍了GNSS跟踪环路稳定性的研究背景和意义，以及针对跟踪环路稳定性研究的国内外现状。

其次，详细介绍了传统跟踪环路以及卡尔曼跟踪环路的原理知识以及建模方法；针对传统跟踪环路，将PLL锁相环路作为研究重点，分析其环路结构，给出其开环传递以及频域响应；对卡尔曼滤波原理应用到GNSS跟踪环路进行研究，对其系统模型及观测模型进行建模，搭建了载波辅助码环的卡尔曼跟踪环路。

再次，研究传统跟踪环路稳定性问题。环路稳定性是传统GNSS跟踪环路设计中的一个重要问题，环路参数的取值与环路稳定性存在着紧密的联系。本文针对离散化后的PLL跟踪环路相位裕度进行分析，从理论上揭示了GPS的PLL跟踪系统等效噪声带宽Bn、环路更新时间T和环路系数与稳定性之间的关系，计算出了二阶和三阶PLL环路中BnT取值的理论上限。上述结果通过实际的GPS接收机进行了验证。

最后，研究了卡尔曼跟踪环路稳定性问题。针对卡尔曼滤波系统的稳定性更关注的是其跟踪环路的收敛性。本文将自适应原理引入到卡尔曼跟踪环路中，采用改进的Sage-Husa自适应滤波算法实现对GNSS信号的跟踪。在VC环境下搭建了仿真验证平台，并在该平台下对卡尔曼跟踪环路性能进行了仿真验证。

本文采用上述方法对GNSS信号的跟踪稳定性进行了研究与分析，验证结果与理论计算相符，为未来我国GPS/北斗卫星导航接收机的设计提供了重要依据。