本文關(guān)鍵詞：多徑干擾下GPS弱信號(hào)的捕獲與跟蹤研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)，隨著GPS接收機(jī)技術(shù)的逐漸成熟，用戶(hù)對(duì)定位要求不斷提高，復(fù)雜環(huán)境下接收機(jī)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)研究熱點(diǎn)。弱信號(hào)環(huán)境是最為典型的復(fù)雜條件，在弱信號(hào)環(huán)境下，多徑信號(hào)往往成為主要的干擾來(lái)源。本文對(duì)多徑干擾下弱信號(hào)的捕獲與跟蹤進(jìn)行了研究，主要工作如下： 首先，介紹了接收機(jī)在弱信號(hào)處理和多徑抑制技術(shù)方面的發(fā)展概況，并且研究了多徑信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理，編程實(shí)現(xiàn)了載噪比和多徑情況可調(diào)的L1C/A碼信號(hào)，為后續(xù)研究提供了可靠的信號(hào)源。 然后，研究了帶有多徑干擾的弱信號(hào)分別對(duì)捕獲和跟蹤的影響。低信噪比的信號(hào)在傳統(tǒng)FFT碼相位捕獲時(shí)無(wú)法成功捕獲，還會(huì)影響跟蹤性能。多徑的影響不僅使得跟蹤結(jié)果的誤差有明顯的增加，還會(huì)導(dǎo)致在捕獲判決時(shí)完全失效。 接著，，研究了一種新的弱信號(hào)捕獲算法。將半比特法和全比特法結(jié)合，提出了一個(gè)改進(jìn)的算法。新算法在半比特捕獲失效時(shí)，進(jìn)入全比特捕獲，并且運(yùn)用半比特法的捕獲結(jié)果，使得捕獲時(shí)間比全比特法減少了將近一半，同時(shí)具有全比特法的效果。 再次，研究了一種新的捕獲判決算法。由于多徑的存在，原有的判決算法失效。在原來(lái)的捕獲判決算法上進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新的循環(huán)捕獲判決法，有效的消除了多徑信號(hào)帶來(lái)的捕獲判決影響。 最后，研究了多徑干擾下弱信號(hào)的跟蹤算法。將Strobe相關(guān)器算法中引入修正因子，對(duì)碼環(huán)鑒相進(jìn)行修正，有效抑制短多徑。由于改進(jìn)算法需要在弱信號(hào)的條件下，提供良好的載波跟蹤性能，因此，考慮在載波跟蹤算法中，引入EKF算法，能夠有效的改善信噪比，提高弱信號(hào)下的載波跟蹤性能。
【關(guān)鍵詞】：GPS 弱信號(hào) 多徑信號(hào) 捕獲算法 捕獲判決 碼環(huán)跟蹤 載波環(huán)跟蹤
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 多路徑抑制技術(shù)的發(fā)展概況14-16
• 1.3 弱信號(hào)捕獲技術(shù)的發(fā)展概況16-17
• 1.4 本文主要內(nèi)容和章節(jié)安排17-19
• 第二章 GPS 接收機(jī)結(jié)構(gòu)及多徑中頻弱信號(hào)的建模與仿真19-31
• 2.1 GPS 接收機(jī)結(jié)構(gòu)19-21
• 2.1.1 射頻（RF）前端20
• 2.1.2 基帶數(shù)字信號(hào)處理（DSP）20-21
• 2.1.3 定位導(dǎo)航運(yùn)算21
• 2.2 GPS 信號(hào)結(jié)構(gòu)及特性分析21-25
• 2.2.1 導(dǎo)航電文22
• 2.2.2 載波22
• 2.2.3 偽隨機(jī)碼22-24
• 2.2.4 信號(hào)的相關(guān)特性24-25
• 2.3 多路徑信號(hào)的建模與仿真25-29
• 2.3.1 多徑信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理25-26
• 2.3.2 GPS 多徑中頻信號(hào)建模26-28
• 2.3.3 多路徑中頻信號(hào)的軟件實(shí)現(xiàn)28
• 2.3.4 多徑信號(hào)的分類(lèi)及特征分析28-29
• 2.4 接收機(jī)接收信號(hào)功率29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 GPS 多徑弱信號(hào)對(duì)接收機(jī)的誤差研究與仿真31-45
• 3.1 GPS 多徑弱信號(hào)對(duì)捕獲的影響研究31-35
• 3.1.1 GPS 信號(hào)捕獲原理與仿真分析31-33
• 3.1.2 弱信號(hào)對(duì)捕獲結(jié)果的影響與仿真分析33-34
• 3.1.3 多徑信號(hào)對(duì)捕獲結(jié)果的影響與仿真分析34-35
• 3.2 GPS 多徑信號(hào)對(duì)跟蹤的影響研究35-44
• 3.2.1 GPS 多徑信號(hào)對(duì)載波環(huán)跟蹤的影響研究36-39
• 3.2.2 GPS 多徑信號(hào)對(duì)碼環(huán)跟蹤的影響研究39-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 GPS 多徑弱信號(hào)捕獲算法研究45-64
• 4.1 傳統(tǒng)弱信號(hào)捕獲算法研究45-54
• 4.1.1 基本積分累加方法及比較45-47
• 4.1.2 半比特捕獲法47-48
• 4.1.3 全比特捕獲法48-49
• 4.1.4 傳統(tǒng)弱信號(hào)捕獲算法仿真與分析49-54
• 4.2 一種改進(jìn)的 FHTF 弱信號(hào)捕獲算法54-58
• 4.2.1 改進(jìn)算法的核心思想54-55
• 4.2.2 基于 FHTF 的弱信號(hào)捕獲算法55-56
• 4.2.3 FHTF 捕獲算法仿真與分析56-57
• 4.2.4 仿真結(jié)果分析57-58
• 4.3 一種改進(jìn)的循環(huán)捕獲判決算法58-61
• 4.3.1 改進(jìn)的捕獲判決算法的核心思想58
• 4.3.2 改進(jìn)的捕獲判決算法流程圖和步驟58-60
• 4.3.3 循環(huán)捕獲判決算法的仿真分析60-61
• 4.4 FHTF-循環(huán)判決算法的多徑弱信號(hào)捕獲61-63
• 4.4.1 多徑弱信號(hào) FHTF-循環(huán)判決算法捕獲仿真62-63
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 GPS 多徑弱信號(hào)跟蹤算法研究64-84
• 5.1 多徑估計(jì)算法研究與仿真64-70
• 5.1.1 基于 TK 算法的多徑估計(jì)64-65
• 5.1.2 MEDLL 算法65-66
• 5.1.3 窄相關(guān)技術(shù)66-67
• 5.1.4 Strobe 鑒相器算法67-69
• 5.1.5 多徑抑制算法的優(yōu)劣分析69-70
• 5.2 一種改進(jìn)的多路徑抑制算法70-75
• 5.2.1 改進(jìn)算法的核心思想70-71
• 5.2.2 修正因子σ的確定71-74
• 5.2.3 σ修正因子算法應(yīng)用74-75
• 5.3 EKF 弱信號(hào)載波跟蹤環(huán)設(shè)計(jì)75-77
• 5.3.1 基于相關(guān)值輸出的 EKF 載波跟蹤結(jié)構(gòu)75
• 5.3.2 基于相關(guān)值輸出的 EKF 載波跟蹤建模研究75-77
• 5.4 基于σ-STROBE-EKF 的跟蹤環(huán)路算法77-83
• 5.4.1 基于σ-Strobe-EKF 算法的環(huán)路噪聲分析78
• 5.4.2 基于σ-Strobe-EKF 的跟蹤環(huán)路算法流程圖78-79
• 5.4.3 基于σ-Strobe-EKF 多徑弱信號(hào)跟蹤算法的仿真與分析79-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 本文研究?jī)?nèi)容總結(jié)84-85
• 6.2 后續(xù)工作展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 致謝89-90
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：多徑干擾下GPS弱信號(hào)的捕獲與跟蹤研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：289481