C波段增強(qiáng)型接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品越來越多，并且從軍用領(lǐng)域滲透到民用領(lǐng)域，甚至是高樓林立的城市、室內(nèi)和隧道等復(fù)雜環(huán)境，因此導(dǎo)航信號會受到遮擋、多徑、噪聲和干擾等諸多因素的影響，幅度和相位發(fā)生劇烈變化，進(jìn)而信噪比衰減嚴(yán)重。本文根據(jù)項(xiàng)目需求，需要對C波段上的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的接收，而C波段上導(dǎo)航信號的空間鏈路損耗特別大，這也就使得接收到的導(dǎo)航信號非常微弱，因此，文章主要針對弱信號的高靈敏度增強(qiáng)接收進(jìn)行分析和研究。
　　作為接收機(jī)的重要組成

2、部分，基帶信號處理模塊的好壞決定了接收機(jī)在導(dǎo)航數(shù)據(jù)接收過程中的性能好壞，因此對基帶信號處理算法的改進(jìn)是提高接收機(jī)靈敏度的關(guān)鍵。基于此，展開了以下研究：
　　對導(dǎo)航信號的組成結(jié)構(gòu)、接收機(jī)前端處理和基帶信號處理的工作流程以及工作原理做了詳細(xì)介紹，作為對導(dǎo)航信號的產(chǎn)生和接收過程背景知識的補(bǔ)充。
　　針對弱信號的捕獲展開介紹，以并行碼相位捕獲算法為基礎(chǔ)來提高捕獲的速度和精度；另外，相干積分、非相干積分和差分相干積分都是通過累加來提高

3、信噪比的基礎(chǔ)算法。捕獲以并行碼相位捕獲算法為基礎(chǔ)，通過對積分方式進(jìn)行結(jié)合實(shí)現(xiàn)算法的優(yōu)化：首先介紹了結(jié)合相干積分和非相干積分的捕獲算法—組合相干捕獲，該捕獲方法提高信噪比的同時(shí)消除了相干積分對比特?cái)?shù)據(jù)跳變的影響，但是非相干積分引入了平方損耗；相干積分和差分相干積分組合成差分相干捕獲算法，保留優(yōu)勢的同時(shí)對平方損耗進(jìn)行削弱，但是差分相干積分計(jì)算量太大；從精簡計(jì)算量的角度進(jìn)行優(yōu)化，得到簡易差分相干捕獲算法。從捕獲門限、檢測概率和時(shí)間復(fù)雜度三個(gè)方

4、面進(jìn)行捕獲性能分析，并通過實(shí)際仿真證實(shí)了改進(jìn)算法的優(yōu)越性。
　　對于弱信號的跟蹤過程，本文先具體介紹了跟蹤環(huán)路中載波環(huán)和碼環(huán)的工作原理和結(jié)構(gòu)。接著對實(shí)際接收的導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，驗(yàn)證了跟蹤算法的有效性。最后提出了一種相位補(bǔ)償?shù)乃惴ǎ床捎米?、右旋圓極化天線對線極化天線發(fā)射的導(dǎo)航信號同時(shí)進(jìn)行接收，對CAPS系統(tǒng)中因?yàn)槭瞻l(fā)天線極化方式不同而造成極化損耗的現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償和修正，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)接收的效果。
　　最后介紹了算法實(shí)現(xiàn)的硬件平臺及軟