北斗二代導(dǎo)航接收機(jī)基帶信號(hào)處理算法研究
本文關(guān)鍵詞:北斗二代導(dǎo)航接收機(jī)基帶信號(hào)處理算法研究
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【摘要】:隨著我國(guó)北斗戰(zhàn)略的發(fā)展,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用日漸成為國(guó)家支持的導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)核心。而對(duì)于北斗的任何應(yīng)用均離不開(kāi)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)技術(shù)的支持。因此作為接收機(jī)核心技術(shù)之一的導(dǎo)航信號(hào)的基帶信號(hào)處理技術(shù)成為了備受矚目的焦點(diǎn)。本文首先介紹了北斗全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及服務(wù)區(qū)覆蓋范圍等系統(tǒng)基本概況。然后重點(diǎn)介紹和研究了北斗IB1信號(hào)結(jié)構(gòu)及其偽碼生成器結(jié)構(gòu)等與本文研究算法相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。接著,詳述了全文的核心算法之一的導(dǎo)航信號(hào)捕獲算法的目地與作用。在這一部分討論了以串行時(shí)域搜索為代表的傳統(tǒng)算法,以FFT捕獲為代表的快速并行捕獲算法。鑒于后者具有高效快速的特點(diǎn),于是采用后者作為捕獲算法并進(jìn)行了仿真測(cè)試。針對(duì)一般捕獲方法分辨率過(guò)低的缺點(diǎn),提出利用FFT捕獲算法加載波相位關(guān)系求解載波精頻的算法,并針對(duì)實(shí)測(cè)信號(hào)特點(diǎn)提出了利用分段共用數(shù)據(jù)法對(duì)算法可行性進(jìn)行測(cè)試。最后,按照由總體到部分將跟蹤算法按照總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、載波環(huán)設(shè)計(jì)及碼跟蹤環(huán)設(shè)計(jì)的順序逐層進(jìn)行了研究。對(duì)于載波環(huán)部分,則是以二階鎖相環(huán)為先導(dǎo)逐步介紹了科斯塔斯環(huán)和可以作為鎖相環(huán)補(bǔ)充的鎖頻環(huán)技術(shù)。在討論碼環(huán)設(shè)計(jì)時(shí),采用了最常用的延遲鎖定環(huán)(DLL)技術(shù)。最后對(duì)環(huán)路的軟件設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了介紹,同時(shí)在載波環(huán)路中采用了鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)的技術(shù),將經(jīng)典的DLL環(huán)作為碼跟蹤環(huán)技術(shù)并對(duì)環(huán)路展開(kāi)了測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī) 基帶信號(hào)處理 捕獲算法 跟蹤算法
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TN967.1
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-18
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 導(dǎo)航接收機(jī)技術(shù)發(fā)展概況12-14
- 1.3 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.1 基帶信號(hào)捕獲算法的研究14-15
- 1.3.2 基帶信號(hào)跟蹤算法的研究15
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)15-17
- 1.5 本章小結(jié)17-18
- 第2章 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)分析及信號(hào)模型18-24
- 2.1 北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)18-21
- 2.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)結(jié)構(gòu)及特性21-23
- 2.3 本章小結(jié)23-24
- 第3章 北斗軟件接收機(jī)基帶信號(hào)捕獲方法24-45
- 3.1 導(dǎo)航基帶信號(hào)處理結(jié)構(gòu)24-25
- 3.2 北斗二代信號(hào)捕獲原理25-26
- 3.3 傳統(tǒng)的時(shí)域串行捕獲算法26-27
- 3.4 循環(huán)相關(guān)的FFT捕獲算法27-30
- 3.5 基于循環(huán)相關(guān)的FFT捕獲算法設(shè)計(jì)和分析30-36
- 3.6 載波多普勒頻率的精細(xì)化估計(jì)算法36-44
- 3.6.1 基于載波相位的精頻估計(jì)算法37-38
- 3.6.2 精細(xì)頻率測(cè)量的分辨模糊處理算法38-40
- 3.6.3 精頻捕獲算法設(shè)計(jì)40-41
- 3.6.4 精頻估計(jì)算法結(jié)果41-44
- 3.7 本章小結(jié)44-45
- 第4章 北斗軟件接收機(jī)基帶信號(hào)跟蹤技術(shù)45-61
- 4.1 信號(hào)跟蹤環(huán)路概述45-47
- 4.2 基本相位鎖定環(huán)路原理47-50
- 4.3 科斯塔斯環(huán)基本原理50-52
- 4.4 鎖頻環(huán)基本原理52-54
- 4.5 碼環(huán)跟蹤原理54-55
- 4.6 跟蹤環(huán)路設(shè)計(jì)55-56
- 4.7 跟蹤環(huán)路參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)56-58
- 4.8 跟蹤結(jié)果58-60
- 4.9 本章小結(jié)60-61
- 結(jié)論61-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 致謝66-67
- 攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文67
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):711548
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