本文關鍵詞：衛(wèi)星導航接收機信號處理技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)是一個能夠全天候、實時的提供精確定位、測速和授時服務的系統(tǒng)。隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)在軍用和民用領域的應用日益廣泛,應用環(huán)境也日漸復雜,信號微弱和易受干擾等問題逐漸凸顯。特別是在室內、深林、隧道等復雜環(huán)境中信號更加微弱,而且容易受到外界各種干擾,在這些環(huán)境下傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航接收機可能無法正常工作。因此,對衛(wèi)星導航接收機抗干擾和弱信號捕捉技術的研究越來越受到重視,具有重要的理論意義和實用價值。目前衛(wèi)星導航技術存在的主要問題是干擾影響信號質量以及對接收機的捕獲靈敏度要求不斷提高。因此,本文在對GNSS系統(tǒng)及接收機原理進行分析的基礎上,對接收機的干擾檢測方法和弱信號捕獲算法做了深入研究。主要工作及結論如下：針對衛(wèi)星導航接收機在復雜環(huán)境下易受到干擾而嚴重影響信號質量的問題,本文在分析幾種時頻分析方法的基礎上,建立了掃頻干擾模型,運用了基于分數階傅里葉變換的干擾檢測方法。通過連續(xù)對信號做分數階傅里葉變換,采用二維譜峰搜索算法,估計變換的階數；然后對信號進行該階分數階傅里葉變換,檢測出干擾�；诜謹惦A傅里葉變換的干擾檢測方法不僅克服了其他時頻方法的缺點,而且計算量小,能有效檢測干擾。為了提高衛(wèi)星導航接收機的捕獲靈敏度,本文利用新一代復合衛(wèi)星導航信號的數據分量和導頻分量,提出了差分聯(lián)合數據／導頻信道組合方法,包括差分比較信道組合及差分相干信道組合。該捕獲方法充分利用了數據與導頻信道中可用衛(wèi)星信號的傳輸功率,提供比傳統(tǒng)的捕獲方法更加優(yōu)良的性能,顯著提高了衛(wèi)星導航接收機在弱信號環(huán)境下的捕獲靈敏度。仿真實驗表明,本文提出的基于分數階傅里葉變換的干擾檢測方法相比短時傅里葉變換和維格納-威爾分布有更好的檢測效果；差分比較信道組合和差分相干信道組合的捕獲技術結合了差分和信道組合的優(yōu)點,尤其是差分相干信道組合捕獲方法,更加適用于弱信號環(huán)境下的高靈敏度衛(wèi)星導航接收機的信號捕獲。
【關鍵詞】：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng) 時頻分析 干擾檢測 高靈敏度 信道組合
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 研究背景和意義15-16
• 1.2 國內外研究現狀16-19
• 1.2.1 抗干擾研究現狀16-17
• 1.2.2 弱信號捕獲研究現狀17-19
• 1.3 研究內容和主要結構19
• 1.4 本章小結19-20
• 第二章 GNSS系統(tǒng)及接收機原理20-34
• 2.1 GNSS系統(tǒng)簡介20-25
• 2.1.1 GPS系統(tǒng)20-23
• 2.1.2 GALILEO系統(tǒng)23-24
• 2.1.3 GLONASS系統(tǒng)24-25
• 2.1.4 COMPASS系統(tǒng)25
• 2.2 GNSS信號結構25-29
• 2.2.1 偽碼26-27
• 2.2.2 數據碼27-29
• 2.2.3 多普勒頻移29
• 2.3 GNSS接收機的結構29-33
• 2.3.1 天線30
• 2.3.2 射頻信號調整30
• 2.3.3 下變頻混頻30-31
• 2.3.4 模數轉換31-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第三章 衛(wèi)星導航接收機信號干擾檢測研究34-51
• 3.1 掃頻干擾模型34-35
• 3.2 時頻分析35-38
• 3.2.1 信號的不確定原理35-36
• 3.2.2 短時傅里葉變換36-37
• 3.2.3 維格納-威爾分布37-38
• 3.3 基于分數階傅里葉變換的干擾檢測38-44
• 3.3.1 分數階傅里葉變換38-41
• 3.3.2 基于分數階傅里葉變換干擾檢測41-44
• 3.4 算法仿真分析44-50
• 3.5 本章小結50-51
• 第四章 GNSS弱信號捕獲方法研究51-69
• 4.1 信號捕獲原理及影響因素51-52
• 4.1.1 捕獲原理51
• 4.1.2 捕獲時最大導航電文長度51-52
• 4.1.3 捕獲時的頻率搜索步長52
• 4.2 傳統(tǒng)信號捕獲方法52-54
• 4.2.1 線性捕獲52-53
• 4.2.2 并行頻率搜索53
• 4.2.3 并行碼相位搜索53-54
• 4.3 弱信號捕獲方法54-56
• 4.3.1 相干積分54-55
• 4.3.2 非相干積分55-56
• 4.4 差分比較信道組合捕獲方法56-62
• 4.4.1 虛警概率58-60
• 4.4.2 檢測概率60-62
• 4.5 差分相干信道組合捕獲方法62-65
• 4.5.1 虛警概率63-64
• 4.5.2 檢測概率64-65
• 4.6 算法仿真分析65-68
• 4.7 本章小結68-69
• 第五章 總結與展望69-70
• 5.1 全文總結69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻70-74
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況74-75

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 羅寧;;衛(wèi)星導航接收機的抗干擾研究[J];黑龍江科技信息;2010年21期

2 朱新慧;王刃;;衛(wèi)星導航接收機測距精度評價方法研究[J];全球定位系統(tǒng);2007年05期

3 盧杰;張波;楊東凱;李社軍;;衛(wèi)星導航接收機兼容性測試評估技術研究與實現[J];導航定位學報;2014年01期

4 陳繼忠;劉昤;;艦載衛(wèi)星導航接收機海上試驗與鑒定方法研究[J];全球定位系統(tǒng);2008年05期

5 陳繼忠;劉昤;;艦載衛(wèi)星導航接收機海上試驗與鑒定方法研究[J];測繪通報;2008年09期

6 趙進;;衛(wèi)星導航接收機綜合測試儀問世取得顯著軍事、經濟和社會等效益[J];海洋技術;1990年04期

7 牛根良;GPS導航接收機在山區(qū)線路初勘中的應用[J];測繪通報;2001年07期

8 蔡凡;尹燕;張秀忠;;衛(wèi)星導航接收機中碼跟蹤實現方式的研究[J];中國科學院上海天文臺年刊;2006年00期

9 李中良;李衛(wèi)民;;衛(wèi)星導航接收機芯片核心技術與發(fā)展趨勢的分析[J];中國科技信息;2010年03期

10 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 郭藝;黃建華;郭盛桃;;衛(wèi)星導航接收機信噪比指標研究[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

2 李文杰;蘭立東;韓逸飛;;開放式多模導航接收機設計[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集——S07北斗/GNSS用戶終端技術[C];2012年

3 馬天翊;崔曉偉;陸明泉;馮振明;;導航接收機中基帶算法的定點仿真、優(yōu)化與實現[A];第一屆中國衛(wèi)星導航學術年會論文集（上）[C];2010年

4 陳雪峰;;衛(wèi)星導航接收機多故障自主完好性監(jiān)測算法研究[A];第五屆中國衛(wèi)星導航學術年會論文集-S5 衛(wèi)星導航增強與完好性監(jiān)測[C];2014年

5 郭藝;樊明;王前;洪源;;衛(wèi)星導航接收機室外抗干擾測試技術研究[A];第四屆中國衛(wèi)星導航學術年會論文集-S6 北斗/GNSS測試評估技術[C];2013年

6 任超;胡剛;溫景陽;鄭永翔;竇亞軍;;基于空時濾波的導航接收機抗多徑方法[A];第五屆中國衛(wèi)星導航學術年會論文集-S7 北斗/GNSS用戶終端技術[C];2014年

7 李國通;;高靈敏度衛(wèi)星導航接收機芯片的研究與開發(fā)[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

8 李鵬程;易翔;楊峰;趙賢;;衛(wèi)星導航接收機空時自適應抗干擾技術研究[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

9 田瑞豐;閆利濤;潘振飛;趙晶;平志果;申志飛;;衛(wèi)星導航接收機芯片環(huán)路定點化仿真分析[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集——S07北斗/GNSS用戶終端技術[C];2012年

10 王禮亮;李騰;莊春華;;衛(wèi)星導航接收機首次定位時間測試方法[A];第四屆中國衛(wèi)星導航學術年會論文集-S6 北斗/GNSS測試評估技術[C];2013年

中國重要報紙全文數據庫 前3條

1 程威;303所衛(wèi)星導航接收機研制成功[N];中國航天報;2013年

2 記者 王握文 特約通訊員 葛林楠;國防科大成功研制高性能衛(wèi)星導航接收機[N];解放軍報;2013年

3 特約記者 王握文 通訊員 葛林楠;國防科大研制成功高性能衛(wèi)星導航接收機[N];科技日報;2013年

中國博士學位論文全文數據庫 前8條

1 趙晉;北斗二代衛(wèi)星導航接收機關鍵共性技術研究[D];復旦大學;2010年

2 黃仰博;高性能導航接收機基帶處理算法與實現技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

3 李柏渝;高性能衛(wèi)星導航接收機模擬信道關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

4 伍微;導航接收機實時調度關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2009年

5 龍強;雙通道多模衛(wèi)星導航接收機射頻關鍵技術研究[D];西安電子科技大學;2013年

6 王純;衛(wèi)星導航接收機自適應抗干擾方法研究[D];西安電子科技大學;2011年

7 沈鋒;中短波擴頻導航接收機信號同步方法研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

8 李敏;衛(wèi)星導航接收機數字波束形成關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 費攀;三系統(tǒng)導航接收機信息處理技術研究[D];北方工業(yè)大學;2013年

2 鄒平;導航接收機捕獲技術及抗干擾性能的研究[D];電子科技大學;2010年

3 周泠澤;三模導航接收機中的快捕與跟蹤技術研究與實現[D];北方工業(yè)大學;2015年

4 張浩;導航接收機時間頻率同步技術研究及性能仿真[D];電子科技大學;2008年

5 安莎莎;多模式導航接收機的研究與實現[D];西安電子科技大學;2006年

6 沈志偉;導航接收機迭代處理抗干擾技術[D];電子科技大學;2010年

7 唐昊;寬帶抗干擾導航接收機性能研究與分析[D];電子科技大學;2010年

8 陳相;三系統(tǒng)導航接收機基帶信號處理技術研究[D];北方工業(yè)大學;2013年

9 翟永剛;導航接收機空域自適應干擾抑制技術研究及實現[D];電子科技大學;2009年

10 龔陽;衛(wèi)星導航接收機基帶信號處理技術研究[D];北方工業(yè)大學;2011年

  本文關鍵詞：衛(wèi)星導航接收機信號處理技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：316585