[发明专利]一种基于自适应半软阈值小波变换的多路径误差提取方法

摘要

本发明提出了一种基于自适应半软阈值小波变换的多路径误差提取方法，应用于全球卫星导航系统中多路径误差的消除。首先利用卫星观测值得到双差伪距的残差值，作为待处理信号；利用小波变换对待处理信号进行多尺度分析，从中提取出待处理的多路径信号；然后使用FIR滤波器对待处理的多路径信号进行过滤，得到最终的多路径误差信号。其中，小波变换中的阈值函数采用自定义的半软阈值函数，并且采用自适应法搜索阈值点。本发明方法计算量小，计算速度快，可实施性强。还可根据不同实验环境自适应调节，以达到最好的抑制多路径误差的效果。

主权项

1.一种基于自适应半软阈值小波变换的多路径误差提取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)利用卫星观测值解算得到双差伪距残差信号；(2)对双差伪距残差进行小波解构得到解构后的小波系数w_μ,k；其中，μ为小波变换尺度，k为观测值的采样点；(3)将小波系数进行阈值处理得到处理后的小波系数w^α_μ,k；其中，阈值函数采用如下自定义的半软阈值函数：式中，α为调节系数，0＜α＜1，T为阈值；阈值采用自适应法搜索确定，在设定的搜索步长下，若相邻两个阈值下未被置零的小波系数的个数之差满足设定的个数差阈值条件，则确定最终阈值为两个阈值中较小的阈值；阈值确定的方法具体包括如下步骤：(3.1)设定初始阈值T＝0、搜索步长t和小波系数的个数差阈值n₀，记阈值为T时，未被置零的小波系数的个数为n₁，阈值增加一个步长t，即为T+t时，未被置零的小波系数的个数为n₂；(3.2)比较小波系数w_μ,k与阈值T的大小，如果w_μ,k≤T，则将小波系数置零；如果w_μ,k＞T，则n₁数值加1，然后比较小波系数w_μ,k与叠加一个搜索步长的阈值T+t的大小，如果w_μ,k＞T+t，则n₂数值加1；(3.3)比较n₂‑n₁与n₀的大小，如果n₂‑n₁＞n₀，将阈值T替换为T+t，n₁、n₂置零，转步骤(3.2)；否则，确定最终阈值为当前阈值T；(4)将经过阈值处理后的小波系数进行重构得到重构信号；(5)将重构信号输入FIR数字滤波器，进行滤波后即得到提取的多路径误差信号。