本文關(guān)鍵詞：可配置多模式GNSS信號(hào)同步技術(shù)研究

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【摘要】：隨著四大GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)的快速發(fā)展,多模導(dǎo)航接收機(jī)已成為導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。相比傳統(tǒng)單系統(tǒng)導(dǎo)航接收機(jī),利用多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的多模導(dǎo)航接收機(jī)具備更好的定位、測(cè)速、授時(shí)性能以及更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性等諸多優(yōu)勢(shì),然而多模接收機(jī)面臨的首要問題就是如何正確、可靠地對(duì)多種導(dǎo)航信號(hào)完成兼容同步處理,而GNSS信號(hào)的同步過程通常分為捕獲和跟蹤兩個(gè)步驟。本文詳細(xì)研究了GNSS信號(hào)的捕獲和跟蹤算法,針對(duì)不同導(dǎo)航信號(hào)提出了改進(jìn)算法,并設(shè)計(jì)了基于軟件平臺(tái)的可配置捕獲和跟蹤方案,據(jù)此實(shí)現(xiàn)了多模信號(hào)同步軟件,完成了多模信號(hào)的兼容捕獲跟蹤處理。主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新如下:1、介紹了BDS B1I、GLONASS L1、GPS L1C和Galileo E1B信號(hào),研究了這四種信號(hào)的調(diào)制方式、PRN碼、自相關(guān)函數(shù)等特性,分析對(duì)比了不同信號(hào)自相關(guān)函數(shù)的差異,指出了信號(hào)差異對(duì)捕獲和跟蹤的影響。2、對(duì)Galileo CBOC信號(hào)提出了SCPC算法的相干CBOC型捕獲方式。由于該算法完全利用了CBOC信號(hào)的有效成分,因此SCPC算法的相干CBOC型捕獲方式比其BOC(1,1)型、非相干CBOC型捕獲方式以及經(jīng)典的BPSK-like算法具備更好的性能。對(duì)GPS L1C信號(hào)提出了相干聯(lián)合數(shù)據(jù)導(dǎo)頻捕獲策略,理論分析和仿真結(jié)果表明:該策略比單獨(dú)捕獲數(shù)據(jù)或單獨(dú)捕獲導(dǎo)頻策略具備更優(yōu)的性能。3、研究了傳統(tǒng)BPSK信號(hào)的跟蹤算法;針對(duì)CBOC信號(hào)的傳統(tǒng)跟蹤算法存在錯(cuò)誤鎖定副峰的問題,研究了其ASPeCT無偏碼跟蹤算法。仿真結(jié)果驗(yàn)證了傳統(tǒng)跟蹤算法對(duì)BPSK信號(hào)與ASPeCT算法對(duì)Galileo E1B和GPS L1C信號(hào)的有效性。4、分析了不同導(dǎo)航信號(hào)捕獲算法的差異性、跟蹤算法的差異性,設(shè)計(jì)了基于軟件平臺(tái)的可配置捕獲和可配置跟蹤方案。該方案可根據(jù)不同導(dǎo)航信號(hào)對(duì)捕獲跟蹤的參數(shù)、算法進(jìn)行靈活的配置,利用模塊單元復(fù)用有效地實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)導(dǎo)航信號(hào)的兼容捕獲和跟蹤,具備復(fù)雜度低、靈活性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。5、根據(jù)可配置捕獲和跟蹤方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多模信號(hào)同步軟件。完成了軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);測(cè)試結(jié)果表明該軟件能對(duì)多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行正確、可靠的兼容捕獲和跟蹤處理,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的可配置捕獲和可配置跟蹤方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：GNSS信號(hào) 捕獲 跟蹤 多模接收機(jī) 可配置
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN967.1
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本文編號(hào)：707396