可配置多模式GNSS信號同步技術(shù)研究.pdf

1、隨著四大 GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)的快速發(fā)展，多模導(dǎo)航接收機(jī)已成為導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。相比傳統(tǒng)單系統(tǒng)導(dǎo)航接收機(jī)，利用多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的多模導(dǎo)航接收機(jī)具備更好的定位、測速、授時(shí)性能以及更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性等諸多優(yōu)勢，然而多模接收機(jī)面臨的首要問題就是如何正確、可靠地對多種導(dǎo)航信號完成兼容同步處理，而 GNSS信號的同步過程通常分為捕獲和跟蹤兩個(gè)步驟。本文詳細(xì)研究了 GNSS信號的捕獲和跟蹤算法，針對不同導(dǎo)航信號提出了改進(jìn)算法，并設(shè)計(jì)了基于軟件平臺的可配

2、置捕獲和跟蹤方案，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了多模信號同步軟件，完成了多模信號的兼容捕獲跟蹤處理。主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1、介紹了BDS B1I、GLONASS L1、GPS L1C和Galileo E1B信號，研究了這四種信號的調(diào)制方式、PRN碼、自相關(guān)函數(shù)等特性，分析對比了不同信號自相關(guān)函數(shù)的差異，指出了信號差異對捕獲和跟蹤的影響。
　　2、對Galileo CBOC信號提出了SCPC算法的相干CBOC型捕獲方式。由于該算法完全利

3、用了CBOC信號的有效成分，因此SCPC算法的相干CBOC型捕獲方式比其BOC(1,1)型、非相干CBOC型捕獲方式以及經(jīng)典的BPSK-like算法具備更好的性能。對GPS L1C信號提出了相干聯(lián)合數(shù)據(jù)導(dǎo)頻捕獲策略，理論分析和仿真結(jié)果表明：該策略比單獨(dú)捕獲數(shù)據(jù)或單獨(dú)捕獲導(dǎo)頻策略具備更優(yōu)的性能。
　　3、研究了傳統(tǒng)BPSK信號的跟蹤算法；針對CBOC信號的傳統(tǒng)跟蹤算法存在錯誤鎖定副峰的問題，研究了其 ASPeCT無偏碼跟蹤算法。仿真

4、結(jié)果驗(yàn)證了傳統(tǒng)跟蹤算法對BPSK信號與ASPeCT算法對Galileo E1B和GPS L1C信號的有效性。
　　4、分析了不同導(dǎo)航信號捕獲算法的差異性、跟蹤算法的差異性，設(shè)計(jì)了基于軟件平臺的可配置捕獲和可配置跟蹤方案。該方案可根據(jù)不同導(dǎo)航信號對捕獲跟蹤的參數(shù)、算法進(jìn)行靈活的配置，利用模塊單元復(fù)用有效地實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)導(dǎo)航信號的兼容捕獲和跟蹤，具備復(fù)雜度低、靈活性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
　　5、根據(jù)可配置捕獲和跟蹤方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多模