Carrier Phase Recovery for Array Navigation Receiver: A Fast Phase Retrieval Approach
Carrier Phase Recovery for Array Navigation Receiver: A Fast Phase Retrieval Approach
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阵列导航接收机的载波相位恢复：一种快速相位检索方法
DOI：
10.1109/access.2019.2959009
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发表时间：
2019-12
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Peichang Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qiang Li;Lei Huang;Wei Liu;Bo Zhao;Peichang Zhang
基于相位恢复理论，提出了一种基于天线阵列的卫星导航接收机载波相位快速恢复方案，该方案利用天线阵列为相位恢复算法提供足够的测量信息。首先利用天线阵建立相干积累后的复卫星信号模型。然后，考虑到导航数据在相干积累时间内的符号不确定性，将载波相位估计问题转化为一个典型的相位恢复问题。最后，使用平方迭代法（SQUAREM），这是能够超线性收敛，Wirtinger流（WF）算法的一个快速变体推导出有效地解决相位恢复问题，而不损害简单性和稳定性之间的平衡。数值结果表明，该算法优于国家的最先进的均方误差（MSE）收敛。此外，该方法中的载波相位的调整过程进行了验证。
A fast carrier phase recovery scheme is developed for satellite navigation receiver using an antenna array based on the phase retrieval theory, in which the antenna array provides sufficient measurement information for the phase recovery algorithm. First, the complex satellite signal model after coherent integration is established using the antenna array. Then, considering symbol uncertainty of the navigation data during the coherent integration time, the carrier phase estimation is formulated as a typical phase retrieval problem. At last, using the squared iterative method (SQUAREM), which is capable of superlinear convergence, a fast variant of the Wirtinger Flow (WF) algorithm is derived to solve the phase recovery problem efficiently without compromising the balance between simplicity and stability. As demonstrated by numerical results, the proposed algorithm outperforms the state-of-the-art in terms of the mean squared error (MSE) convergence. Moreover, the adjustment processes of the carrier phase in the proposed method is validated.
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