高性能GPS信號(hào)捕獲技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-07 20:40
隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的日漸成熟和廣泛應(yīng)用,高性能GPS接收機(jī)成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn),其中,高性能GPS信號(hào)捕獲技術(shù)是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,本文對(duì)高性能GPS信號(hào)捕獲技術(shù)進(jìn)行了研究。論文主要研究工作歸納如下:GPS信號(hào)搜索策略的研究。主要仿真分析了單次判決、M/N檢測(cè)器和唐搜索檢測(cè)器的檢測(cè)性能及平均駐留次數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在M/N檢測(cè)器取M=5,N=8的檢測(cè)性能最佳條件下,唐搜索檢測(cè)器的檢測(cè)性能優(yōu)于單次判決和5/8檢測(cè)器的檢測(cè)性能,且駐留次數(shù)介于兩者之間。C/A碼快速捕獲算法的研究。GPS信號(hào)捕獲是在衛(wèi)星號(hào)、偽碼相位和多普勒頻率域上進(jìn)行的三維搜索。從減少捕獲算法的搜索維數(shù)角度出發(fā),本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了C/A碼快速捕獲算法,達(dá)到取消了搜索多普勒頻率的操作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了并行搜索衛(wèi)星號(hào)和偽碼相位的目的。理論分析和仿真結(jié)果表明:與傳統(tǒng)的FFT捕獲法、點(diǎn)數(shù)壓縮法和時(shí)延相乘法相比,設(shè)計(jì)算法的運(yùn)算量分別減少了95%、90%和22%,其捕獲時(shí)間分別減少了98%、96%和70%,大大地縮短了捕獲時(shí)間,提高了捕獲速度。弱信號(hào)捕獲技術(shù)的研究。主要研究和實(shí)現(xiàn)了相干捕獲算法、非相干捕獲算法和差分相干捕獲算法,并分析了這三種捕...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究的意義
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 GPS 信號(hào)捕獲原理
2.1 GPS 信號(hào)捕獲原理
2.2 GPS 信號(hào)的捕獲算法
2.2.1 時(shí)域相關(guān)捕獲算法
2.2.2 頻域并行碼捕獲算法
2.3 運(yùn)算量分析
2.4 信號(hào)搜索策略
2.4.1 單次判決
2.4.2 M/N 檢測(cè)器
2.4.3 唐搜索檢測(cè)器
2.4.4 三種檢測(cè)器的比較與分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 C/A 碼快速捕獲算法
3.1 Gold 序列的相關(guān)特性
3.2 C/A 碼快速捕獲算法
3.2.1 時(shí)延相乘原理
3.2.2 基于 Gold 碼移位相加原理的捕獲技術(shù)
3.2.3 C/A 碼快速捕獲算法原理
3.3 捕獲模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.4 捕獲模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.2 運(yùn)算量分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 弱信號(hào)捕獲算法的實(shí)現(xiàn)
4.1 相干捕獲算法
4.1.1 相干捕獲算法原理
4.1.2 半比特法
4.1.3 全比特法
4.1.4 性能分析
4.2 非相干捕獲算法
4.2.1 非相干捕獲算法原理
4.2.2 性能分析
4.3 差分相干捕獲算法
4.3.1 差分相干捕獲算法原理
4.3.2 檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量及性能評(píng)估
4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.4 三種捕獲算法的比較分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于頻率誤差修正的廣義差分捕獲算法
5.1 廣義差分捕獲算法原理
5.2 頻偏誤差分析
5.3 基于頻率誤差修正的廣義差分捕獲算法原理
5.4 捕獲算法流程
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果仿真分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
6.1 主要工作回顧
6.2 本課題今后需進(jìn)一步研究的地方
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FFT的GPS快速并行捕獲算法[J]. 陳希,張銳,帥濤. 宇航學(xué)報(bào). 2011(01)
[2]GNSS軟件接收機(jī)中信號(hào)捕獲新算法[J]. 李偉強(qiáng),張其善,楊東凱. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2009(09)
[3]唐檢測(cè)器的駐留時(shí)間及檢測(cè)性能分析[J]. 李思超,葉甜春,徐建華. 電子測(cè)量技術(shù). 2009(03)
[4]GPS微弱信號(hào)C/A碼捕獲的最佳路徑搜索算法[J]. 覃新賢,謝應(yīng)科,韓承德. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2008(08)
[5]基于批處理的微弱GPS信號(hào)捕獲[J]. 焦瑞祥,茅旭初. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]一種GPS軟件接收機(jī)自適應(yīng)門限快速捕獲算法[J]. 巴曉輝,李金海,陳杰. 信息與控制. 2007(01)
本文編號(hào):3671008
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究的意義
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 GPS 信號(hào)捕獲原理
2.1 GPS 信號(hào)捕獲原理
2.2 GPS 信號(hào)的捕獲算法
2.2.1 時(shí)域相關(guān)捕獲算法
2.2.2 頻域并行碼捕獲算法
2.3 運(yùn)算量分析
2.4 信號(hào)搜索策略
2.4.1 單次判決
2.4.2 M/N 檢測(cè)器
2.4.3 唐搜索檢測(cè)器
2.4.4 三種檢測(cè)器的比較與分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 C/A 碼快速捕獲算法
3.1 Gold 序列的相關(guān)特性
3.2 C/A 碼快速捕獲算法
3.2.1 時(shí)延相乘原理
3.2.2 基于 Gold 碼移位相加原理的捕獲技術(shù)
3.2.3 C/A 碼快速捕獲算法原理
3.3 捕獲模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.4 捕獲模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.2 運(yùn)算量分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 弱信號(hào)捕獲算法的實(shí)現(xiàn)
4.1 相干捕獲算法
4.1.1 相干捕獲算法原理
4.1.2 半比特法
4.1.3 全比特法
4.1.4 性能分析
4.2 非相干捕獲算法
4.2.1 非相干捕獲算法原理
4.2.2 性能分析
4.3 差分相干捕獲算法
4.3.1 差分相干捕獲算法原理
4.3.2 檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量及性能評(píng)估
4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.4 三種捕獲算法的比較分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于頻率誤差修正的廣義差分捕獲算法
5.1 廣義差分捕獲算法原理
5.2 頻偏誤差分析
5.3 基于頻率誤差修正的廣義差分捕獲算法原理
5.4 捕獲算法流程
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果仿真分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
6.1 主要工作回顧
6.2 本課題今后需進(jìn)一步研究的地方
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FFT的GPS快速并行捕獲算法[J]. 陳希,張銳,帥濤. 宇航學(xué)報(bào). 2011(01)
[2]GNSS軟件接收機(jī)中信號(hào)捕獲新算法[J]. 李偉強(qiáng),張其善,楊東凱. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2009(09)
[3]唐檢測(cè)器的駐留時(shí)間及檢測(cè)性能分析[J]. 李思超,葉甜春,徐建華. 電子測(cè)量技術(shù). 2009(03)
[4]GPS微弱信號(hào)C/A碼捕獲的最佳路徑搜索算法[J]. 覃新賢,謝應(yīng)科,韓承德. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2008(08)
[5]基于批處理的微弱GPS信號(hào)捕獲[J]. 焦瑞祥,茅旭初. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]一種GPS軟件接收機(jī)自適應(yīng)門限快速捕獲算法[J]. 巴曉輝,李金海,陳杰. 信息與控制. 2007(01)
本文編號(hào):3671008
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