高動態(tài)GPS軟件接收機捕獲算法研究.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除特別加以標(biāo)注的地方外，論文中不包含其他人的研究成果。與我一同工作的同志對本文的研究工作和成果的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并已致謝。本論文及其相關(guān)資料若有不實之處，由本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名學(xué)位論文使用授權(quán)矽lz年弓月弓1日本人作為學(xué)位論文作者了解并愿意遵守學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：在導(dǎo)師的指導(dǎo)下創(chuàng)作完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸

2、西安理工大學(xué)所有，本人今后在使用或發(fā)表該論文涉及的研究內(nèi)容時，會注明西安理工大學(xué)。西安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的如下使用權(quán)，包括：學(xué)?？梢员４鎸W(xué)位論文；可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文；可以查閱或借閱。本人授權(quán)西安理工大學(xué)對學(xué)位論文全部內(nèi)容編入公開的數(shù)據(jù)庫進行檢索。本學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容的公布(包括刊登)授權(quán)西安理工大學(xué)研究生學(xué)院辦理。經(jīng)過學(xué)校保密辦公室確定密級的涉密學(xué)位論文，按照相關(guān)保密規(guī)定執(zhí)行；需要進行技術(shù)保密的學(xué)位論文，按照

3、《西安理工大學(xué)學(xué)位論文技術(shù)保密申請表》內(nèi)容進行保密(附《西安理工大學(xué)學(xué)位論文技術(shù)保密申請表》)。保密的學(xué)位論文在解密后，適用本授權(quán)。論文作者簽名；鍪辛塾基氏導(dǎo)師簽名論文作者簽名；舉早型豎&導(dǎo)師簽名沁12年弓月≥J日摘要論文題目：高動態(tài)GPS軟件接收機捕獲算法研究學(xué)科專業(yè)：控制理論與控制工程研究生：鄭利娟簽名：指導(dǎo)教師：錢富才教授簽名：摘要IIllllllIIIIIIIIlllIIlY2117593GPS且P為全球定位系統(tǒng)，它能夠為用戶提

4、供精確地位置、速度、時間等信息。目前，GPS接收機在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，主要是為用戶提供定位和導(dǎo)航。GPS是人們進行定位的接口，與人們的關(guān)系最為密切，因此對它的研究具有重要的實用價值。GPS接收機的工作順序為硬件處理、信號搜索捕獲、信號跟蹤繼而導(dǎo)航解算，其中信號的搜索捕獲是GPS接收機進行信號處理的基礎(chǔ)，論文主要研究高動態(tài)環(huán)境一FGPS軟件接收機的捕獲算法。主要研究內(nèi)容如下：首先，簡要闡述TGPS系統(tǒng)組成，分析TGPS信號結(jié)構(gòu)，介

5、紹了軟件接收機及其工作原理，在Matlab環(huán)境下對GPS衛(wèi)星信號進行仿真，并且證明TC／A碼良好的自相關(guān)和互相關(guān)性。這些都是進行捕獲的基礎(chǔ)和前提。其次，闡述TGPS捕獲原理，并且對GPS信號捕獲過程中最大數(shù)據(jù)長度、頻率步進和捕獲門限進行了考慮，最后對硬件電路接收機采樣得到的中頻信號進行捕獲算法研究。論文中主要闡述了時域滑動相關(guān)、并行頻率捕獲、并行碼相位以及PMF—FFT捕獲算法，時域滑動相關(guān)算法是最基本的捕獲算法，它的硬件實現(xiàn)簡單，但整

6、個搜索過程非常耗時，并行捕獲算法提高了捕獲速度，但復(fù)雜度較高。在并行碼相位捕獲算法中論文對基本的FFT算法進行了改進，主要包括基4FFT、分裂基2／4FFT以及改進分裂基2／8FFT其中改進分裂基2／8FFT不要求數(shù)據(jù)為2的整數(shù)次冪，對數(shù)據(jù)有很大的靈活性，也大大提高TFFT的計算速度。PMF—FFT將時域搜索和頻域搜索進行了結(jié)合，通過分析PMF—FFT捕獲算法適合高動態(tài)環(huán)境下的捕獲。最后，論文對跟蹤獲得的信號進行了位同步、子幀同步以及奇