高動態(tài)低信噪比衛(wèi)星信號同步技術(shù)研究.pdf

1、隨著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的迅速發(fā)展，它在人們的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，使用的范圍也越來越廣泛。實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航衛(wèi)星信號的同步是進(jìn)行導(dǎo)航定位的首要步驟。為了實(shí)現(xiàn)信號的同步，必須要對導(dǎo)航信號完成捕獲。由于導(dǎo)航衛(wèi)星信道的特殊性，使得接收到的信號會受到高噪聲，大多普勒頻偏的影響。通常的導(dǎo)航信號捕獲算法不能適應(yīng)低信噪比和高動態(tài)環(huán)境。因此，研究如何在低信噪比和高動態(tài)的惡略環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)航信號的捕獲是一個(gè)很重要的問題。
　　本文針對這一問題，進(jìn)行了研

2、究。首先對導(dǎo)航信號受到比特翻轉(zhuǎn)的影響，使得長時(shí)間相干積分受到限制的問題進(jìn)行研究。在延長相干積分時(shí)間長度的問題上，針對傳統(tǒng)的半比特方法和全比特方法的不足，提出了改進(jìn)的半比特算法，能夠避免比特翻轉(zhuǎn)影響，延長積分時(shí)間；提出的漸進(jìn)全比特算法是對半比特算法和全比特算法的一種折中，能夠在保持檢測性能的同時(shí)減小運(yùn)算量。其次，針對Time Parallel Acquisition Algorithm with Transition Detection(

3、TPATD)算法只能延長積分時(shí)間到20ms的不足，提出了改進(jìn)的TPATD算法，能夠使相干積分不受比特翻轉(zhuǎn)影響，同時(shí)延長相干積分時(shí)間到40ms，提高了3dB的檢測性能。最后，針對高動態(tài)環(huán)境下存在大多普勒頻偏的問題，結(jié)合塊平均預(yù)處理方法和Partial Matched Filter and Fast Fourier Transform(PMF-FFT)算法，提出了基于塊平均預(yù)處理的并行頻率算法，拓展了頻率的搜索范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)頻率并行搜索，可