發(fā)布時(shí)間：2021-12-11 06:01

　　近年來(lái),伴隨著衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在軍事和民用應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,對(duì)導(dǎo)航接收機(jī)性能也提出了越來(lái)越高的要求。GPS信號(hào)捕獲作為提高接收機(jī)靈敏度的核心技術(shù)之一,是接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在地鐵、峽谷、室內(nèi)等惡劣環(huán)境下的弱衛(wèi)星信號(hào)捕獲算法已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于接收機(jī)捕獲問(wèn)題研究中存在的一些不足和盲點(diǎn),本文對(duì)微弱信號(hào)環(huán)境下的GPS導(dǎo)航接收機(jī)C/A碼捕獲算法開(kāi)展了深入分析和研究。首先,分析了直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)理論、GPS信號(hào)結(jié)構(gòu)、GPS信號(hào)中偽隨機(jī)碼的相關(guān)特性,對(duì)GPS數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行建模并仿真生成了中頻信號(hào)；研究了信號(hào)檢測(cè)理論和門(mén)限判決方法,詳細(xì)闡述了GPS接收機(jī)弱信號(hào)捕獲的基本原理,對(duì)相干累積、非相干累積和差分累積算法這三種重要累積算法的檢測(cè)特性、處理增益、計(jì)算量及可能引起的損耗進(jìn)行了理論分析,并通過(guò)仿真對(duì)比分析了三種算法檢測(cè)概率與載噪比大小的關(guān)系。其次,針對(duì)捕獲過(guò)程中導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)可能翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題,首先對(duì)半比特和全比特算法這兩種導(dǎo)航電文邊沿估計(jì)算法進(jìn)行了對(duì)比分析。針對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)航電文邊沿估計(jì)方法的不足與缺陷,提出了一種改進(jìn)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)邊沿探測(cè)方法,即連續(xù)翻轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)符號(hào)的方法... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)工作流程圖??如圖（ｂ），接收端與發(fā)射端是一個(gè)相反的過(guò)程，經(jīng)過(guò)天線接收到的射頻信號(hào)先進(jìn)行??

據(jù)是同時(shí)工作的，ＰＲＮ碼的碼片速率一定會(huì)超過(guò)比特轉(zhuǎn)換速率的，載波信號(hào)使用了??ＢＰＳＫ調(diào)制。Ｐ碼貨導(dǎo)航數(shù)據(jù)調(diào)制與Ｃ／Ａ碼忠導(dǎo)航數(shù)據(jù)調(diào)制在Ｌ１上是相位正交的。如??圖２－３所示，Ｌ１載波在被０乂碼＠數(shù)據(jù)進(jìn)行ＢＰＳＫ調(diào)制之前相移９０。，然后，得到的結(jié)??果再與Ｌ１由Ｐ碼＠數(shù)據(jù)進(jìn)行ＢＰ化調(diào)制并衰減后的輸出相疊加。圖２－３所示了?Ｐ碼？??數(shù)據(jù)和Ｃ／Ａ碼＠數(shù)據(jù)的結(jié)果。模２運(yùn)算規(guī)則如表２－２。圖２－３可見(jiàn)，異或過(guò)程等效于兩??個(gè)１比特值的二進(jìn)制相乘，采用邏輯０位加而邏輯１為減的傳統(tǒng)將產(chǎn)生一個(gè)１比持的乘??積。??，，１２０?。〇齊載頻＞?ＢＰＳＫ調(diào)制器?＞捕?Ｕ信號(hào)嚴(yán)７＇議??４??，郎ＳＫ調(diào)制器??１５４／滿頻?＞?，?一她?，??？?ｘｌ５４?ｒ??Ｚ?？??＞９０．?＞?ＷＳＫ調(diào)制器?Ａ?ＬＩ信號(hào)??＜?＼５１５ＡｌＭＨｚ??＞限幅器師吁詔ｉ?＞?

??級(jí)移位寄存器產(chǎn)生，其原理如圖２－４所示。??????—１２３４５６７８９?１０?—＾?１??復(fù)位埋輯？相位選擇邏輯?＾???１?＇?＾——廠…下下下■．下．．￣．——＊——下－＾?Ｇ２（／?＋?ｔ）?Ｗ??１０．２３ｉＷ７ｆｅ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１０?分頻１２?３４５６?了?８９?１０????Ｗ?圖２－??４?Ｃ／Ａ碼生成原理圖??Ｇ，和＆的特征多項(xiàng)式為：??巧（ＪＣ）二?ｌ?＋?ｊｃＳ?＋?ｙｉ。?（２－１１）??Ｇ］?（Ｘ）?＝?ｌ?＋?ｘ］?＋ｘ３?＋ｙ６?＋?乂９?＋＾１０?（２－１２）??每顆衛(wèi)星的Ｃ／Ａ碼產(chǎn)生結(jié)構(gòu)類(lèi)似，區(qū)別在于Ｇ。序列的相位選擇不同，即對(duì)＆序列??取不同延時(shí)，文獻(xiàn)［４５］給出了各位星Ｃ／Ａ碼的相位分配情況和前１０個(gè)碼片值。如圖２－５??所示，是由Ｍａｔｌ油環(huán)境下仿真產(chǎn)生的四號(hào)衛(wèi)星和五號(hào)衛(wèi)星的Ｃ／Ａ碼。??Ｃ／Ａ碼的自相關(guān)函數(shù)為：??馬（０?二去畜?ｘ（吟（＊－〇?（２－１３）??式中，馬（０代表碼相位差為Ｚ？時(shí)的相關(guān)值，ｘ（Ａ：）代表某顆衛(wèi)星的第Ａ個(gè)碼片電平??值，Ｎ＝１０２３，為一個(gè)Ｃ／Ａ碼的碼片數(shù)。只有當(dāng)ｚ‘?＝?０時(shí)，自相關(guān)函數(shù)才可Ｗ取得最大值??１０２３


本文編號(hào)：3534140