CPM調(diào)制衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的捕獲算法研究.pdf

1、近年來，隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的日益發(fā)展，高性能軟件接收機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)成為了主要的研究方向。捕獲技術(shù)作為其中的關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。隨著用戶要求的不斷提高，GPS接收機(jī)所處的工作環(huán)境越來越復(fù)雜，需要其能夠在信號(hào)受到多徑效應(yīng)、多障礙物遮擋等強(qiáng)衰減環(huán)境下正常工作，對(duì)接收機(jī)的靈敏度也提出了嚴(yán)格的要求。此外，對(duì)于飛機(jī)的導(dǎo)航定位、導(dǎo)彈運(yùn)行軌跡控制等具有特殊定位需求時(shí)，還要求 GPS接收機(jī)具有很好的高動(dòng)態(tài)性。因此弱信號(hào)檢測(cè)、高動(dòng)態(tài)信號(hào)的

2、快速搜索是捕獲算法中必須解決的問題。目前國(guó)內(nèi)的研究大多基于BPSK調(diào)制的擴(kuò)頻信號(hào)的捕獲，而本文重點(diǎn)研究CPM直接序列擴(kuò)頻體制基礎(chǔ)上的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)在弱信號(hào)、高動(dòng)態(tài)等復(fù)雜環(huán)境中的捕獲算法。
　　首先，本文研究了現(xiàn)有的GPS信號(hào)結(jié)構(gòu)、GPS信號(hào)擴(kuò)頻碼的相關(guān)特性以及SOQPSK調(diào)制方式，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建“CPM擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)信號(hào)捕獲模型”。
　　其次，本文闡述了GPS信號(hào)捕獲的基本原理。由于捕獲的關(guān)鍵在于估計(jì)出碼相位和載波多普勒頻移，本

3、文介紹了常用的捕獲方法并重點(diǎn)研究了基于 FFT的頻域并行碼相位捕獲方法，并通過matlab對(duì)該捕獲策略進(jìn)行仿真。分析了影響GPS微弱信號(hào)或者高動(dòng)態(tài)信號(hào)捕獲性能的因素以及捕獲過程中關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置方法。
　　為了提高捕獲效率，將基于 FFT的頻域并行碼相位捕獲策略應(yīng)用到微弱信號(hào)的捕獲算法中，研究了相干累積、非相干累積、簡(jiǎn)易差分相干累積三種弱信號(hào)的捕獲算法?；谙辔谎a(bǔ)償和同步數(shù)據(jù)塊累加的快速捕獲算法或者延遲疊加PMF算法可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快