本文關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星信號的捕獲跟蹤研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星導航技術(shù)成為各國研究和發(fā)展的熱點，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)不僅是一個國家軍事和科學技術(shù)實力的重要標志，更是衡量一個國家綜合實力的重要方面。美國GPS和俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導航系統(tǒng)都已技術(shù)成熟且應用廣泛，選擇我國自主研制開發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)作為課題目標，對北斗導航接收機基帶處理進行分析研究，不僅具有理論研究意義，同時也能為北斗衛(wèi)星接收機的研究開發(fā)提供實踐基礎。 本論文主要結(jié)合GPS算法理論來研究分析北斗衛(wèi)星導航接收機基帶處理算法和具體實現(xiàn)，以經(jīng)過下變頻的衛(wèi)星信號為輸入信號并經(jīng)過分析處理得出衛(wèi)星播發(fā)的導航電文，對系統(tǒng)算法和電路結(jié)構(gòu)模塊進行了較為詳盡的分析和描述。論文以北斗導航接收機信號流程為主線，先對北斗衛(wèi)星信號及其特點進行了分析和闡述，主要介紹了北斗衛(wèi)星的偽隨機碼特征及導航電文結(jié)構(gòu)；接下來對北斗衛(wèi)星信號的捕獲算法進行了分析，，主要對北斗衛(wèi)星信號的多普勒效應進行了分析研究，并對傳統(tǒng)的串行搜索捕獲算法及并行頻率空間搜索捕獲算法和并行碼相位搜索捕獲算法進行了分析，再對北斗衛(wèi)星信號的捕獲進行了分析總結(jié)；在完成對衛(wèi)星信號的捕獲算法分析之后對衛(wèi)星信號的跟蹤算法進行了研究，分別對載波跟蹤和碼跟蹤進行了算法分析和討論，并研究分析了接收機基帶處理中完整的跟蹤通道以及對衛(wèi)星信號的多徑效應進行了分析；接著對北斗衛(wèi)星導航電文的恢復和解調(diào)進行了分析敘述；最后是對系統(tǒng)部分算法的實現(xiàn)和仿真，進行了部分重要算法的仿真并給出了主要的實現(xiàn)代碼，并對整體系統(tǒng)進行了系統(tǒng)仿真。同時也提出了一些可以值得研究改進的地方，如在實現(xiàn)串行搜索捕獲的基礎上可以深入研究實現(xiàn)并行頻率空間搜索捕獲及并行碼相位搜索捕獲，并對兩者進行一定形式的有效結(jié)合來提升捕獲性能。在跟蹤模塊方面，在實現(xiàn)了系統(tǒng)基本設計和仿真之后，可以著手深入跟蹤性能的提升，如反正切鑒相的引入和實現(xiàn)來改善載波相位鑒別性能。 經(jīng)過具體的硬件實現(xiàn)和系統(tǒng)仿真及測試得到了預期結(jié)果，仿真測試證明該方案能夠適應北斗導航接收機的基帶信號處理，可為北斗衛(wèi)星導航基帶處理芯片研發(fā)提供參考。 本論文涉及了物理、電子電路及通信技術(shù)方面的相關(guān)知識，將IC設計和電子系統(tǒng)、碼分多址衛(wèi)星通信等知識進行了一定結(jié)合的分析討論，所討論的技術(shù)方案可用于北斗導航接收機基帶處理的設計研究。
【關(guān)鍵詞】：北斗衛(wèi)星導航 基帶處理 捕獲 跟蹤
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P228
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 本課題選題依據(jù)和研究意義10-12
• 1.2 本課題發(fā)展和歷史趨勢12-14
• 1.2.1 衛(wèi)星導航基帶處理的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 北斗一號衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點13
• 1.2.3 北斗二號衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點13-14
• 1.2.4 北斗一號與北斗二號導航系統(tǒng)的區(qū)別14
• 1.3 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排14-15
• 第2章 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述15-25
• 2.1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)構(gòu)成15-16
• 2.2 北斗衛(wèi)星信號16-22
• 2.2.1 偽隨機碼構(gòu)成16-19
• 2.2.2 北斗衛(wèi)星信號載波及其調(diào)制方式19-20
• 2.2.3 衛(wèi)星信號及導航電文結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3 衛(wèi)星導航接收機結(jié)構(gòu)原理概述22
• 2.4 北斗衛(wèi)星信號多普勒頻移研究22-25
• 第3章 北斗衛(wèi)星信號的捕獲算法研究25-32
• 3.1 信號的捕獲概況分析25-26
• 3.2 串行搜索捕獲26-27
• 3.2.1 北斗衛(wèi)星信號串行搜索捕獲算法26-27
• 3.2.2 串行搜索捕獲數(shù)據(jù)長度27
• 3.3 并行頻率空間搜索捕獲27-29
• 3.4 并行碼相位搜索捕獲29-31
• 3.5 捕獲算法分析總結(jié)31-32
• 第4章 北斗衛(wèi)星信號跟蹤算法研究32-43
• 4.1 北斗衛(wèi)星信號解調(diào)分析32-34
• 4.2 載波跟蹤34-36
• 4.2.1 鎖相環(huán)基本原理34
• 4.2.2 Costas 環(huán)及其鑒別器34-36
• 4.3 碼跟蹤36-39
• 4.4 完整的跟蹤通道39-40
• 4.5 多徑效應分析40-43
• 第5章 導航電文解調(diào)與提取43-47
• 5.1 導航電文的恢復43-44
• 5.2 導航電文中同步頭的定位44
• 5.3 導航電文幀結(jié)構(gòu)44-47
• 第6章 部分算法的 FPGA 實現(xiàn)及仿真47-63
• 6.1 下變頻模塊的 SPI 配置47-54
• 6.1.1 MAX2769 的配置概述47-53
• 6.1.2 MAX2769 的配置仿真驗證53-54
• 6.2 PRN 碼的產(chǎn)生及其仿真54-56
• 6.3 串行搜索捕獲仿真56-60
• 6.4 導航電文恢復的仿真60-63
• 結(jié)論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-68
• 攻讀學位期間取得學術(shù)成果68-69
• 附錄 A 北斗衛(wèi)星測距碼 G2 序列相位分配69-70
• 附錄 B 北斗衛(wèi)星星歷參數(shù)用戶算法70-72
• 附錄 C D1、D2 導航電文信息類別及播發(fā)特點72-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鄭鐵男;多通道數(shù)字化擴頻信號處理技術(shù)[J];導彈與航天運載技術(shù);1993年03期

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3 程乃平,王紹山,楊金奎,曲煒;高動態(tài)GPS C/A碼的快速捕獲與跟蹤技術(shù)[J];裝備指揮技術(shù)學院學報;2002年04期

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  本文關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星信號的捕獲跟蹤研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：300098