본 논문에서는 신호간섭이 존재하는 상황에서의 INS/GPS 초강결합 시스템 구현에 있어, 지속적인 신호 추적이 가능하도록 측정치 잔차를 이용한 적응 칼만필터를 설계한다. 재밍과 같은 의도적인 신호간섭 혹은 의도하지 않은 신호간섭은 GPS의 코드 위상 측정치나 도플러 주파수 측정치 오차에 큰 영향을 준다. INS/GPS 초강결합 시스템은 이러한 측정치를 바탕으로 항법해를 보상하고, 다시 이 항법해를 기반으로 전채널의 신호를 추적하기 때문에 이러한 측정치 오차 변화가 항법필터의 모델에 정확히 반영되는 것이 시스템 성능에 있어 중요하다. 본 논문에서는 신호간섭에 의한 측정치 오차 변화를 필터에 적응적으로 반영해주기 위해 측정치 잔차 기반의 적응기법을 이용한다. 측정치 잔차 기반 적응기법은 일정 시간 동안의 측정치 잔차를 모아 노이즈의 크기를 통계적으로 추정하여 이를 필터에 적용하는 기법이다. 프로베니우스 놈에 기반한 기존의 적응 기법은 하나의 적응인자만을 이용하는데, 본 논문에서는 서로 다른 두 종류의 측정치를 이용하기 때문에 이에 맞춰 두 개의 적응인자를 사용하도록 확장하였다. 설계한 필터의 성능을 검증하기 위해 상용 노이즈 재머를 이용하여 실제 GPS 신호에 대해 신호간섭을 발생시켜 성능을 분석하였다.

Keywords: INS/GPS deep integration, adaptive Kalman filter, anti-jamming

Speaker Yeongkwon Choe