隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成功投入使用,對(duì)北斗導(dǎo)航接收機(jī)的研制需求也越發(fā)迫切。信號(hào)捕獲是北斗系統(tǒng)導(dǎo)航接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),導(dǎo)航接收機(jī)所使用的捕獲算法直接決定了導(dǎo)航接收機(jī)性能,對(duì)捕獲算法的研究具有重要的意義。本文主要研究北斗信號(hào)捕獲算法,并對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)捕獲模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在本文的研究過(guò)程中,首先介紹了衛(wèi)星導(dǎo)航原理和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)B1頻點(diǎn)信號(hào)結(jié)構(gòu),分析了偽隨機(jī)碼的相關(guān)特性和導(dǎo)航電文的構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上對(duì)信號(hào)捕獲原理進(jìn)行了研究,詳細(xì)分析了基于匹配濾波器的信號(hào)捕獲算法、基于FFT的信號(hào)捕獲算法、PMF-FFT(Partial Matched Filters combined with FFT)算法等衛(wèi)星信號(hào)捕獲算法,并通過(guò)Matlab仿真分析了上述三種算法的性能。其次,本文討論了導(dǎo)航電文比特翻轉(zhuǎn)對(duì)信號(hào)捕獲的影響,通過(guò)仿真證明上述三種傳統(tǒng)算法對(duì)存在比特翻轉(zhuǎn)的信號(hào)捕獲效果不理想。針對(duì)比特翻轉(zhuǎn)影響捕獲性能的問(wèn)題,本文提出了兩種改進(jìn)算法。第一種算法對(duì)基于匹配濾波器的捕獲算法進(jìn)行了改進(jìn),是一種基于碼相位與多普勒頻率分離的信號(hào)捕獲算法,該算法利用延遲差分運(yùn)算和偽隨機(jī)碼的雙極性分別對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,消除了比特翻轉(zhuǎn)帶...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究主要內(nèi)容及論文安排
第2章 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
    2.1 擴(kuò)頻通信理論
        2.1.1 擴(kuò)頻通信基本概念
        2.1.2 擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)
        2.1.3 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)
    2.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
        2.2.1 北斗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 北斗系統(tǒng)定位幾何原理
    2.3 北斗信號(hào)結(jié)構(gòu)
        2.3.1 北斗信號(hào)數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 測(cè)距碼
        2.3.3 北斗二次編碼
        2.3.4 北斗導(dǎo)航電文
    2.4 本章小結(jié)
第3章 北斗信號(hào)捕獲相關(guān)技術(shù)
    3.1 北斗信號(hào)捕獲基本概念
    3.2 偽隨機(jī)碼的相關(guān)性
    3.3 信號(hào)捕獲基本模型
        3.3.1 線性搜索
        3.3.2 并行頻率搜索
        3.3.3 并行碼相位搜索
    3.4 基于匹配濾波器的捕獲算法
        3.4.1 基于匹配濾波器的捕獲算法基本原理
        3.4.2 基于匹配濾波器的捕獲算法仿真
    3.5 基于FFT的捕獲算法
        3.5.1 基于FFT的捕獲算法基本原理
        3.5.2 基于FFT的捕獲算法算法仿真
    3.6 短時(shí)相關(guān)匹配濾波器與FFT結(jié)合的捕獲算法
        3.6.1 PMF-FFT算法基本原理
        3.6.2 PMF-FFT算法仿真
    3.7 本章小結(jié)
第4章 北斗信號(hào)捕獲算法研究
    4.1 北斗捕獲算法的性能指標(biāo)
        4.1.1 捕獲門(mén)限
        4.1.2 捕獲概率
        4.1.3 比特翻轉(zhuǎn)的影響
    4.2 基于偽碼與多普勒頻率分離的捕獲算法
        4.2.1 基于偽碼與多普勒頻率分離算法的基本原理
        4.2.2 基于偽碼與多普勒頻率分離算法仿真
    4.3 基于比特分段補(bǔ)償?shù)男盘?hào)捕獲算法
        4.3.1 基于比特分段補(bǔ)償算法的基本原理
        4.3.2 基于比特分段補(bǔ)償算法仿真
    4.4 算法性能分析及對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于比特分段補(bǔ)償捕獲算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 FPGA介紹與設(shè)計(jì)流程
    5.2 捕獲算法各模塊的設(shè)計(jì)
        5.2.1 載波NCO模塊
        5.2.2 數(shù)字混頻模塊
        5.2.3 本地偽隨機(jī)碼產(chǎn)生模塊
        5.2.4 補(bǔ)償符號(hào)產(chǎn)生模塊
        5.2.5 相關(guān)累加模塊
    5.3 系統(tǒng)整體測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3913203