11381.相關系數(shù)在gps接收機上的應用研究

1、分類號：UDC：密級：學校代號：11845學號：2111204206廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工程碩士)相關系數(shù)在GPS接收機上的應用研究林寶洪指導教師姓名、職稱：筮維超熬拯學科(專業(yè))或領域名稱：控壘』王猩學生所屬學院：自動絲堂醫(yī)論文答辯日期：至Q!墨生魚月摘要摘要無論是GPS、北斗或者伽利略等衛(wèi)星導航系統(tǒng)，本質上都為基于碼分多址的擴頻通信系統(tǒng)。在衛(wèi)星端，不同衛(wèi)星通過使用各自的偽隨機碼對發(fā)射信號進行擴頻調制，從而使其能夠在同一頻率的載

2、波上播發(fā)自身的導航電文而互不干擾。那么，在接收機端，接收機需要同步接收信號中所有的可見衛(wèi)星信號，實現(xiàn)接收信號的解擴解調。而這一過程由接收機信號處理流程中的捕獲和跟蹤來完成。當接收機捕獲和持續(xù)跟蹤接收信號時，其中的一個核心環(huán)節(jié)為接收信號與偽碼副本之間的相關運算，其由基于自相關函數(shù)的相關器來完成。一方面，自相關函數(shù)檢查輸入信號與其自身時延波形之間的相似程度；另一方面，基于自相關函數(shù)的相關器又等價地稱為匹配濾波器，而匹配濾波器的論證和設計，是

3、在假設環(huán)境噪聲為獨立的加性高斯白噪聲的前提下進行的，而衛(wèi)星信號在傳播過程中可能混入其他形式的噪聲，例如脈沖噪聲。受到這兩方面的啟發(fā)，本文進行了如下幾個方面的研究工作：第一，鑒于相關系數(shù)在統(tǒng)計信號處理領域中作為兩路信號之間統(tǒng)計關系強弱的量化工具，于是引入了相關系數(shù)來度量偽隨機碼的相關性，分析了幾種常見相關系數(shù)和匹配濾波器對脈沖噪聲的穩(wěn)健性，隨后的蒙特卡洛實驗不僅驗證了分析結果，而且還揭示了SR、KT、GC和PIWCC在處理脈沖噪聲干擾時的

4、優(yōu)越性能；第二，在雷達、聲納或者GNSS接收機中，相關器的實現(xiàn)通常采用硬件的形式，目的是獲得快速、實時的信號相關處理，應此要求，本文設計了幾種常見相關系數(shù)的信號檢測電路；第三，以C／A碼為對象，通過實驗數(shù)據(jù)全面驗證相關系數(shù)作為偽碼自相關性和互相關性度量的可行性，設計基于相關系數(shù)的衛(wèi)星信號搜索捕獲算法和碼跟蹤環(huán)路，并將兩者應用到開源GPS軟件接收機中，對在廣東工業(yè)大學生活西區(qū)十一棟樓頂通過射頻前端采集到的GPS信號進行后數(shù)字信號處理，通過