GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的P碼直接捕獲技術(shù)研究.pdf

1、本文對(duì)GPS接收方案進(jìn)行了研究，探討了在低信噪比、大多普勒頻偏下的P碼直接捕獲技術(shù)，提出了基于頻域FFT的本地駐留雙向搜索法實(shí)現(xiàn)P碼快速捕獲。該方案將部分中頻采樣數(shù)據(jù)駐留在本地多次復(fù)用，直至本地復(fù)現(xiàn)碼的相位與駐留數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的P碼相位一致而完成捕獲。為了對(duì)駐留的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向搜索，提出了一種逆向P碼發(fā)生器結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生的碼序列與標(biāo)準(zhǔn)P碼序列完全互逆，并對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。此外，該方案放棄了傳統(tǒng)的碼跟蹤環(huán)-載波跟蹤環(huán)并行工作的捕獲結(jié)構(gòu)，通過在

2、搜索碼相位的同時(shí)串行搜索所有的多普勒頻偏提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，有效降低了誤警概率。 仿真結(jié)果表明，引入FFT算法可以將運(yùn)算量減少一個(gè)以上數(shù)量級(jí)；引入逆向P碼發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)駐留的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行快速逆向搜索，可將捕獲系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率提高5～10倍甚至更高。串行搜索載波多普勒和碼相位能夠有效降低頻移多普勒造成的信噪比損失。根據(jù)使用環(huán)境的不同，選擇不同的載波多普勒搜索步進(jìn)值、多普勒頻移范圍、FFT運(yùn)算點(diǎn)數(shù)和有效點(diǎn)數(shù)，可獲得不同的搜索速度、