發(fā)布時間：2017-07-06 16:27

  本文關(guān)鍵詞：基于互相關(guān)干擾消除的GPS弱信號捕獲算法研究

  更多相關(guān)文章： GPS GPS軟件接收機 弱信號捕獲 相干累積 互相關(guān)干擾消除

【摘要】：GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),因為能夠全天候,實時的提供高精度的定位服務(wù)得到了人們的廣泛使用。由于多徑效應(yīng)的存在,GPS接收機接收到的各個衛(wèi)星發(fā)射信號有強有弱,強信號對弱信號的干擾導(dǎo)致接收機無法捕獲弱信號。因此,研究GPS弱信號捕獲具有一定的現(xiàn)實意義。本文旨在提高GPS接收機對于弱信號的捕獲靈敏度。傳統(tǒng)的GPS弱信號捕獲算法對多個相關(guān)運算的結(jié)果進行累加求和提升輸出信號信噪比,主要有相干累積法和非相干累積法。針對GPS弱信號的捕獲,本文研究重點放在消除GPS強弱信號間的互相關(guān)干擾上,主要包括以下工作:第一,搭建GPS數(shù)據(jù)采集的硬件平臺采集實際GPS數(shù)據(jù);第二,分析了互相關(guān)干擾消除算法,包括三個部分:弱信號檢測部分對互相關(guān)干擾第一和第二相關(guān)峰進行數(shù)學(xué)建模;強信號重構(gòu)部分通過跟蹤環(huán)路實時反饋的載波頻率和碼相位參數(shù)重構(gòu)強信號;原始輸入信號減去重構(gòu)強信號部分通過接收信號與本地C/A碼的相關(guān)值減去重構(gòu)強信號與本地C/A碼的相關(guān)值,從而得到弱信號;第三,通過對比相干累積法和相干累積疊加互相關(guān)干擾消除法的弱信號捕獲仿真結(jié)果,驗證了互相關(guān)干擾消除算法對GPS弱信號捕獲的有效性。
【關(guān)鍵詞】：GPS GPS軟件接收機 弱信號捕獲 相干累積 互相關(guān)干擾消除
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-11
• 1.1.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展概況8-10
• 1.1.2 GPS弱信號捕獲算法及研究意義10-11
• 1.2 本文的主要工作11-12
• 1.3 本文的章節(jié)安排12-14
• 第二章 GPS信號特性及GPS軟件接收機14-36
• 2.1 GPS信號的格式及其產(chǎn)生原理14-16
• 2.2 C/A碼的產(chǎn)生及其特性16-19
• 2.3 GPS軟件接收機的結(jié)構(gòu)19-21
• 2.4 GPS信號的捕獲21-25
• 2.4.1 GPS信號的捕獲原理21-22
• 2.4.2 時域串行捕獲22-23
• 2.4.3 基于FFT的頻域捕獲23-25
• 2.5 GPS信號的跟蹤25-35
• 2.5.1 跟蹤原理25-26
• 2.5.2 PLL鎖相環(huán)26-30
• 2.5.3 碼跟蹤環(huán)30-32
• 2.5.4 載波跟蹤環(huán)32-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 強弱信號互相關(guān)干擾分析及傳統(tǒng)弱信號捕獲方法36-50
• 3.1 基于強弱信號間的互相關(guān)干擾建模36-38
• 3.2 互相關(guān)干擾與多普勒頻差的關(guān)系38-43
• 3.2.1 接收信號模型的建立及推導(dǎo)38-40
• 3.2.2 互相關(guān)干擾與多普勒頻差的關(guān)系40-41
• 3.2.3 互相關(guān)干擾與多普勒頻差關(guān)系的仿真41-43
• 3.3 傳統(tǒng)的GPS弱信號捕獲方法43-48
• 3.3.1 相干累積法43-47
• 3.3.2 非相干累積法47-48
• 3.3.3 兩種捕獲算法的比較48
• 3.3.4 差分相干累積法48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 基于互相關(guān)干擾消除的GPS弱信號捕獲算法50-65
• 4.1 弱信號捕獲系統(tǒng)整體設(shè)計及原理50-51
• 4.2 弱信號的檢測51-55
• 4.2.1 檢測目的51-52
• 4.2.2 設(shè)計的原理52-54
• 4.2.3 實驗仿真條件54-55
• 4.3 強信號重構(gòu)及在原始信號中減去重構(gòu)強信號55-56
• 4.4 互相關(guān)消除算法的仿真56-63
• 4.5 互相關(guān)干擾消除算法的性能分析63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70

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