GPS接收機(jī)數(shù)字基帶信號(hào)處理算法研究.pdf

1、全球定位系統(tǒng)(GPS)作為新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，已發(fā)展成為一種被廣泛采用的系統(tǒng)。GPS應(yīng)用的關(guān)鍵在于其接收設(shè)備，而捕獲跟蹤環(huán)路是接收機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，同時(shí)也是GPS接收機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)。它包含碼捕獲和跟蹤環(huán)路與載波跟蹤環(huán)路兩部分。GPS信號(hào)接收機(jī)搜索、捕獲和跟蹤偽隨機(jī)碼及對(duì)其所傳送的導(dǎo)航電文的解調(diào)，這是GPS信號(hào)接收機(jī)測(cè)量GPS信號(hào)的工作基礎(chǔ)。 本論文的主要研究任務(wù)是針對(duì)GPS接收機(jī)，從數(shù)字基帶信號(hào)解擴(kuò)解調(diào)的

2、角度，建立相應(yīng)同步環(huán)路的數(shù)學(xué)模型來(lái)分析GPS接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)處理算法以及DDLL測(cè)量偽距的特性等。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 首先對(duì)論文的研究背景進(jìn)行了簡(jiǎn)述，簡(jiǎn)要介紹了GPS系統(tǒng)和GPS信號(hào)接收機(jī)的相關(guān)知識(shí)背景；介紹了鎖相環(huán)的基本理論；為后續(xù)章節(jié)做準(zhǔn)備。 然后通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法系統(tǒng)分析了一般GPS接收機(jī)中的C/A碼捕獲算法和跟蹤方法以及載波同步算法。對(duì)C/A碼的快速捕獲法進(jìn)行了一定程度的探討；分析了3階DLL跟蹤環(huán)和

3、PLL跟蹤環(huán)的測(cè)量誤差并給出了仿真結(jié)果。 最后給出了一個(gè)GPS接收機(jī)從數(shù)字中頻GPS信號(hào)模擬產(chǎn)生到AD采樣輸入到定位結(jié)果輸出的完整數(shù)據(jù)運(yùn)算過(guò)程的仿真實(shí)驗(yàn)，在MATLAB環(huán)境下完成了GPS接收機(jī)信號(hào)處理算法的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與仿真。 系統(tǒng)分析及研究一般GPS接收機(jī)中的擴(kuò)頻碼序列捕獲算法和碼跟蹤環(huán)結(jié)構(gòu)以及載波跟蹤環(huán)路的結(jié)構(gòu)及算法，有利于優(yōu)化GPS接收機(jī)數(shù)字信號(hào)基帶處理過(guò)程；進(jìn)一步提高偽距測(cè)量精度，提高GPS定位精度；對(duì)于開(kāi)發(fā)GPS