GPS微弱信號(hào)捕獲技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市建筑的數(shù)目不斷增加，用戶(hù)定位需求的逐漸提高，微弱環(huán)境下信號(hào)捕獲技術(shù)的研究起到了非常重要的作用。
　　首先，本文分析了現(xiàn)代化GPS信號(hào)特性，提出一種高靈敏度GPS L1C/A碼信號(hào)捕獲算法，該算法利用BI T位修正以及數(shù)據(jù)疊加預(yù)處理技術(shù)，在長(zhǎng)積分時(shí)間條件下，能夠有效的抑制導(dǎo)航數(shù)據(jù)跳變影響，同時(shí)降低捕獲運(yùn)算量的算法，該算法理論分析結(jié)果表明在輸入信噪比為-29dB條件下，預(yù)檢測(cè)積分時(shí)間設(shè)定為20ms，虛警概率為0.001faP時(shí)

2、，檢測(cè)概率能夠達(dá)到0.99dP，此時(shí)該算法運(yùn)算量分別是延遲相乘算法、信號(hào)壓縮算法、非相干捕獲算法、FFT并行碼搜索算法運(yùn)算量的26.1％，21.4%，10.5%，8.07%，故此算法具有很大的優(yōu)勢(shì)。
　　其次，對(duì)聯(lián)合來(lái)自同一顆衛(wèi)星的多頻點(diǎn)資源能量，提高算法靈敏度進(jìn)行了研究，針對(duì)GPS L1C/A碼信號(hào)與L2CM碼信號(hào)的聯(lián)合捕獲技術(shù)進(jìn)行了研究，利用雙碼聯(lián)合廣義差分技術(shù)改善單碼導(dǎo)航信號(hào)的捕獲靈敏度，解決捕獲衛(wèi)星信號(hào)中的導(dǎo)航數(shù)據(jù)位周期帶

3、來(lái)的數(shù)據(jù)位跳變問(wèn)題。同時(shí)在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了乘性檢測(cè)方式，用于提高雙碼聯(lián)合衛(wèi)星信號(hào)的相關(guān)檢測(cè)量的峰峰比值，提高檢測(cè)概率，使其更適用于微弱環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航接收機(jī)的正常定位功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該聯(lián)合捕獲技術(shù)比單碼捕獲技術(shù)靈敏度提高了3dB，同時(shí)改進(jìn)后的算法，在輸入信噪比為-24dB條件下，存在導(dǎo)航數(shù)據(jù)位跳變時(shí)，能夠成功捕獲到信號(hào)，此時(shí)檢測(cè)量峰峰比為5.23，比傳統(tǒng)算法峰峰比提高了4.25倍。
　　最后，對(duì)利用單通道實(shí)現(xiàn)來(lái)自同一顆

4、衛(wèi)星，不同頻點(diǎn)的信號(hào)聯(lián)合捕獲算法進(jìn)行了重點(diǎn)研究，針對(duì)雙頻信號(hào)多普勒殘差不同導(dǎo)致復(fù)合sinc函數(shù)的畸變或裂變問(wèn)題，提出了一種用單通道實(shí)現(xiàn)GPS雙頻信號(hào)聯(lián)合捕獲算法。該算法利用頻差修正因子加權(quán)的本地載波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)對(duì)雙頻信號(hào)的載波剝離，繼而利用本地復(fù)合碼對(duì)其進(jìn)行碼剝離，將復(fù)合sinc函數(shù)修復(fù)為單峰。算法分析結(jié)果表明，該算法性能，比傳統(tǒng)聯(lián)合捕獲算法運(yùn)算時(shí)間節(jié)省了80%，以輸入信號(hào)信噪比選取-27dB，虛警概率選取-310faP為前提，此時(shí)改進(jìn)后