近年來,伴隨著衛(wèi)星導航定位技術在軍事和民用應用領域的不斷擴展,對導航接收機性能也提出了越來越高的要求。GPS信號捕獲作為提高接收機靈敏度的核心技術之一,是接收機基帶數(shù)字信號處理中的關鍵環(huán)節(jié),在地鐵、峽谷、室內(nèi)等惡劣環(huán)境下的弱衛(wèi)星信號捕獲算法已成為當前的研究熱點。針對當前國內(nèi)外關于接收機捕獲問題研究中存在的一些不足和盲點,本文對微弱信號環(huán)境下的GPS導航接收機C/A碼捕獲算法開展了深入分析和研究。首先,分析了直接序列擴頻通信技術理論、GPS信號結構、GPS信號中偽隨機碼的相關特性,對GPS數(shù)字中頻信號進行建模并仿真生成了中頻信號；研究了信號檢測理論和門限判決方法,詳細闡述了GPS接收機弱信號捕獲的基本原理,對相干累積、非相干累積和差分累積算法這三種重要累積算法的檢測特性、處理增益、計算量及可能引起的損耗進行了理論分析,并通過仿真對比分析了三種算法檢測概率與載噪比大小的關系。其次,針對捕獲過程中導航電文數(shù)據(jù)可能翻轉的問題,首先對半比特和全比特算法這兩種導航電文邊沿估計算法進行了對比分析。針對現(xiàn)有導航電文邊沿估計方法的不足與缺陷,提出了一種改進的導航數(shù)據(jù)邊沿探測方法,即連續(xù)翻轉數(shù)據(jù)符號的方法... 

【文章來源】：哈爾濱商業(yè)大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１直接序列擴頻通信系統(tǒng)工作流程圖??如圖（ｂ），接收端與發(fā)射端是一個相反的過程，經(jīng)過天線接收到的射頻信號先進行??

據(jù)是同時工作的，ＰＲＮ碼的碼片速率一定會超過比特轉換速率的，載波信號使用了??ＢＰＳＫ調(diào)制。Ｐ碼貨導航數(shù)據(jù)調(diào)制與Ｃ／Ａ碼忠導航數(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)進行ＢＰＳＫ調(diào)制之前相移９０。，然后，得到的結??果再與Ｌ１由Ｐ碼＠數(shù)據(jù)進行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)的結果。模２運算規(guī)則如表２－２。圖２－３可見，異或過程等效于兩??個１比特值的二進制相乘，采用邏輯０位加而邏輯１為減的傳統(tǒng)將產(chǎn)生一個１比持的乘??積。??，，１２０?。〇齊載頻＞?ＢＰＳＫ調(diào)制器?＞捕?Ｕ信號嚴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??＜?＼５１５ＡｌＭＨｚ??＞限幅器師吁詔ｉ?＞?

??級移位寄存器產(chǎn)生，其原理如圖２－４所示。??????—１２３４５６７８９?１０?—＾?１??復位埋輯？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)生結構類似，區(qū)別在于Ｇ。序列的相位選擇不同，即對＆序列??取不同延時，文獻［４５］給出了各位星Ｃ／Ａ碼的相位分配情況和前１０個碼片值。如圖２－５??所示，是由Ｍａｔｌ油環(huán)境下仿真產(chǎn)生的四號衛(wèi)星和五號衛(wèi)星的Ｃ／Ａ碼。??Ｃ／Ａ碼的自相關函數(shù)為：??馬（０?二去畜?ｘ（吟（＊－〇?（２－１３）??式中，馬（０代表碼相位差為Ｚ？時的相關值，ｘ（Ａ：）代表某顆衛(wèi)星的第Ａ個碼片電平??值，Ｎ＝１０２３，為一個Ｃ／Ａ碼的碼片數(shù)。只有當ｚ‘?＝?０時，自相關函數(shù)才可Ｗ取得最大值??１０２３


本文編號：3534140