高動態(tài)GNSS信號快速捕獲算法研究.pdf

1、近年來，隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)的迅速發(fā)展以及各個領(lǐng)域?qū)Χㄎ?，導航服務需求量的飛速上升，用戶端對導航定位的精度等性能提出了越來越高的需求。而高動態(tài)下的實時捕獲是保證接收機高精度的一個至關(guān)重要的問題。接收機對導航信號的捕獲過程實質(zhì)上就是對偽碼相位和載波多普勒頻移的二維搜索過程。高動態(tài)環(huán)境下接收信號的載波多普勒頻移非常大，不利于信號的快速捕獲。本文研究的基于PMF-FFT的捕獲算法著眼于解決高動態(tài)大多普勒頻移下的快速捕獲問題。

2、>　　本文首先對GNSS系統(tǒng)進行了簡要的分析介紹。分析可GPS的C/A碼的產(chǎn)生以及相關(guān)特性，并分析了高動態(tài)環(huán)境下GNSS信號的特點。
　　其次深入研究了GNSS系統(tǒng)中信號捕獲的基本原理。并對時域滑動相關(guān)捕獲算法和基于FFT捕獲算法這兩種傳統(tǒng)方法進行了分析和比較，之后重點研究了匹配濾波捕獲算法，對其捕獲原理進行了詳細的推導，分析了匹配濾波算法的捕獲性能，指出其在多普勒頻移較大時的缺陷。針對在多普勒頻移較大時的衰減問題，基于匹配濾波算

3、法而引入的PMF-FFT算法是通過FFT方法來補償匹配濾波器的衰減，但同時PMF-FFT算法由于引入FFT運算也引入了扇貝損失。本文給出了PMF-FFT算法的數(shù)學模型，分析了捕獲基本原理，從數(shù)學上推導并分析了其幅頻響應的特點。
　　針對了PMF-FFT捕獲系統(tǒng)設計中部分匹配濾波器長度的選擇問題，本文研究了部分匹配濾波器長度的改變對多個性能指標產(chǎn)生的影響，給出了部分匹配濾波器長度的選取準則。本文針對PMF-FFT算法中的扇貝及相關(guān)損