高動態(tài)GPS-BD-2軟件接收機關(guān)鍵技術(shù)及其驗證平臺的設計與實現(xiàn)——鎖相環(huán)及快速捕獲方法的研究.pdf

1、高動態(tài)GPS/BD-2衛(wèi)星導航接收機在武器裝備、航空航天等軍用及特殊民用領域有著廣泛的應用需求。本文研究了高動態(tài)GPS/BD-2軟件接收機關(guān)鍵技術(shù)并設計實現(xiàn)了其驗證平臺，其中研究的重點是鎖相環(huán)及快速捕獲方法。本文基于雙線性z變換設計了四階鎖相環(huán)，并設計了基于采樣預處理的并行碼相位捕獲方法。仿真表明軟件接收機性能良好，采用鎖頻環(huán)輔助四階鎖相環(huán)，載波環(huán)輔助碼環(huán)的跟蹤環(huán)路在靜態(tài)環(huán)境及100g/s加加速度、70g加速度兩種高動態(tài)環(huán)境下均能正常工

2、作。正常信號強度時，跟蹤環(huán)路在100g/s加加速度高動態(tài)環(huán)境下的頻率誤差均方根值為11.1258Hz，在70g加速度高動態(tài)環(huán)境下的頻率誤差均方根值為11.6479Hz。采樣頻率為16.367667MHz時，基于采樣預處理的并行碼相位捕獲與常規(guī)并行碼相位捕獲相比，速度大幅提高，耗時約為常規(guī)方法的21％。仿真中采用的軟件接收機平臺為本文設計實現(xiàn)的基于MATLAB的GPS/BD-2軟件接收機，環(huán)路仿真分析中采用的信號源為基于Simulink的