GPS信號捕獲、跟蹤算法研究.pdf

1、近年來，GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))已經(jīng)不僅僅應(yīng)用于軍事，測繪，船舶航空等專業(yè)領(lǐng)域，也開始進(jìn)入人民大眾的日常生活。不同的使用環(huán)境中，對GPS接收機(jī)性能的要求也存在差異?？偟膩碚f，只有定位精確，使用方便，低成本的產(chǎn)品才能在民用市場中立足，所以越來越多的人開始GPS接收機(jī)的相關(guān)研究。
　　 GPS接收機(jī)中包含RF前端、信號捕獲、信號跟蹤、比特同步、子幀同步和導(dǎo)航解算等模塊。在GPS接收相關(guān)技術(shù)中，GPS基帶信號的捕獲與跟蹤均為其核心技

2、術(shù)。信號捕獲和跟蹤技術(shù)的速度、靈敏度直接決定了GPS接收機(jī)的性能。日益復(fù)雜的城市環(huán)境使GPS信號衰減嚴(yán)重，為了保證GPS接收機(jī)能處理微弱的信號，必須研究更加簡單高效的信號捕獲和跟蹤技術(shù)。
　　 本文從GPS信號的仿真實現(xiàn)開始，對GPS信號的捕獲和跟蹤等各個階段的各類現(xiàn)有算法進(jìn)行了深入的分析評估。在GPS信號的產(chǎn)生階段，使用了基于NCO設(shè)計與查表法兩種GPS信號產(chǎn)生算法，并且以此作為參考，展開捕獲跟蹤各算法的研究。在GPS信號的捕

3、獲階段，分別介紹并且仿真實現(xiàn)了現(xiàn)有的主流捕獲算法，包括兩種時域捕獲算法和一種頻域捕獲算法。對其進(jìn)行性能比較評估后，提出了一種新的相干與非相干積分相結(jié)合的適用于微弱信號的捕獲算法。在GPS信號的跟蹤階段，同樣對現(xiàn)有的算法進(jìn)行了討論分析，并且提出了一種適用于高速狀態(tài)下的跟蹤算法。
　　 本文所提出算法均進(jìn)行了實際性能仿真，仿真結(jié)果表明，相干/非相干積分結(jié)合捕獲算法與現(xiàn)有算法相比，捕獲靈敏度能提高10dB以上，能捕獲到33dB甚至更低