衛(wèi)星導航技術應用廣泛,遍及交通、物流、農(nóng)業(yè)、航空航天、國土安全、國土規(guī)劃、基礎測繪、地質(zhì)與地震災害監(jiān)測等方面。因其技術意義非凡,為了不受制于人,保障國家安全,我國必須大力發(fā)展北斗衛(wèi)星導航技術。由于衛(wèi)星信號搜索捕獲時間決定了GPS/北斗接收機的性能,因此快速、精確地捕獲衛(wèi)星信號一直是衛(wèi)星導航技術研究的首要課題。衛(wèi)星信號的捕獲是衛(wèi)星導航技術的第一步,GPS/北斗接收機信號跟蹤和解調(diào)導航數(shù)據(jù)位都依賴于衛(wèi)星信號的捕獲。在衛(wèi)星的捕獲中,對GPS/北斗星座中的每一顆衛(wèi)星需要同時完成兩個關鍵的任務,一是載波多普勒頻移搜索,二是擴頻碼初始相位搜索。在現(xiàn)有的捕獲算法中,為覆蓋高速移動衛(wèi)星預期中所有的多普勒頻率范圍,通常在±10kHz之內(nèi)進行遍歷的搜索,并進行GPS/北斗衛(wèi)星信號的并行碼相位搜索,應用了大量的快速傅里葉變換（FFT）運算。在目前衛(wèi)星導航技術商業(yè)應用非常成熟的情況下,捕獲算法基本規(guī)定下來,加上快速傅里葉變換（FFT）的優(yōu)越性能,好像并不需要改進和完善。近年來,稀疏快速傅里葉變換算法（Sparse Fast Fourier Transform;SFFT）的研究取得了突破,它的性能超越了快速傅里... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 論文的主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
    1.4 本章小結(jié)
第二章 GPS/北斗導航系統(tǒng)及信號特點
    2.1 GPS/北斗導航系統(tǒng)
        2.1.1 GPS導航系統(tǒng)
        2.1.2 北斗導航系統(tǒng)
    2.2 GPS/北斗衛(wèi)星信號的組成和特性
        2.2.1 GPS衛(wèi)星信號的組成和特性
        2.2.2 北斗衛(wèi)星信號的組成和特性
    2.3 GPS/北斗中頻信號源的Matlab仿真
        2.3.1 GPS中頻信號源的Matlab仿真
        2.3.2 北斗中頻信號源的Matlab仿真
    2.4 擴頻碼的產(chǎn)生和Matlab仿真
        2.4.1 C/A碼的產(chǎn)生和Matlab仿真
        2.4.2 C碼的產(chǎn)生和Matlab仿真
    2.5 載波信號的產(chǎn)生和Matlab仿真
    2.6 GPS/北斗信號的自相關性
    2.7 本章小結(jié)
第三章 GPS/北斗衛(wèi)星信號的捕獲算法及性能分析
    3.1 GPS/北斗衛(wèi)星信號的傳統(tǒng)捕獲模型
    3.2 GPS/北斗衛(wèi)星信號傳統(tǒng)捕獲算法
        3.2.1 串行捕獲算法
        3.2.2 基于FFT并行捕獲算法
    3.3 傳統(tǒng)捕獲算法的性能分析
        3.3.1 傳統(tǒng)捕獲算法的運算量分析
        3.3.2 虛警概率和檢測概率
    3.4 本章小結(jié)
第四章 稀疏快速傅里葉變換算法
    4.1 稀疏快速傅里葉變換綜述
    4.2 實現(xiàn)稀疏FFT的常用算法
        4.2.1 相位編碼
        4.2.2 頻域二進制搜索算法
        4.2.3 基于ALISING搜索算法
        4.2.4 哈希處理算法
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于SFFT的GPS/北斗衛(wèi)星信號并行碼相位捕獲算法研究及性能分析
    5.1 基于SFFT的GPS/北斗衛(wèi)星信號捕獲算法原理
        5.1.1 GPS/北斗衛(wèi)星信號捕獲問題的數(shù)學建模
        5.1.2 衛(wèi)星信號在頻域具有稀疏性
        5.1.3 基于SFFT的并行碼相位捕獲
    5.2 基于SFFT的并行碼相位捕獲算法步驟
    5.3 下采樣
        5.3.1 下采樣算法原理
        5.3.2 衛(wèi)星信號子采樣后子信號的相關性
        5.3.3 最佳采樣因子的確定
    5.4 基于SFFT的GPS/北斗衛(wèi)星信號并行捕獲算法的性能分析
        5.4.1 算法復雜度分析
        5.4.2 檢測概率和虛警概率
    5.5 基于SFFT的GPS/北斗衛(wèi)星信號捕獲算法的實現(xiàn)和結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻
攻讀學位期間的科研成果
致謝



本文編號：3709467