導航接收機在弱信號下C-A碼捕獲技術研究.pdf

1、隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展，高靈敏度GPS(GlobalPositioningSystem)技術受到普遍關注，GPS弱信號接收機成為了研究的熱點。常規(guī)的導航接收機，在弱信號環(huán)境下無法工作。例如，移動終端設備的室內定位，地球同步衛(wèi)星和高軌地球衛(wèi)星定位，都需要接收機有能力在信號嚴重衰落的環(huán)境下工作。據(jù)此，本文研究了弱信號條件下，GPS接收機的關鍵技術：捕獲技術，即高靈敏度導航接收機C/A碼捕獲技術。研究了適用于GPS軟件接收機的捕獲算法，而

2、且通過稍加修改可以適用于其他GPS信號或其他衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，如伽利略或北斗。
　　本文首先介紹GPS信號的結構，分析了GPS信號傳播損耗以及造成GPS弱信號的原因。然后給出相應的功率指標，描述了信號載波的多普勒頻移。為闡述GPS捕獲技術，建立了仿真信號模型。
　　其次本文敘述了GPS信號捕獲的基礎理論，并在傳統(tǒng)的時域串行捕獲基礎之上，研究了GPS信號頻域捕獲方法。將FFT技術應用到捕獲技術，可以大大提高求解相關值運算的速度

3、，縮短捕獲時間，使得弱信號的處理成為可能。仿真分析了頻域捕獲步驟和性能。
　　然后本文重點研究弱信號條件下的捕獲技術。要提高靈敏度，減少噪聲，增加處理增益，就要進行累積。推導了相干累積，非相干累積，差分累積的檢測變量，比較他們各自的特點。對典型相干結合非相干累積的半比特和全比特法性能進行了分析，同時仿真比較了差分和非相干累積的性能。
　　最后本文提出了一種可配置的弱信號捕獲方案，以適合軟件接收機的需要。方案中包括了提高硬件資