高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)快速捕獲算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著美國(guó)GPS導(dǎo)航應(yīng)用的不斷深入，全球多種不同的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也在不斷崛起。目前衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)已經(jīng)在社會(huì)生活中的諸多方面得到普及與應(yīng)用，尤其在高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的定位上也得到逐步的重視。所以怎樣滿足高動(dòng)態(tài)的需求，對(duì)高動(dòng)態(tài)目標(biāo)完成準(zhǔn)確的定位，成為高動(dòng)態(tài)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。然而捕獲是完成導(dǎo)航定位工作的基礎(chǔ)，衛(wèi)星信號(hào)捕獲的速度對(duì)導(dǎo)航定位系統(tǒng)工作的效率有著直接影響。所以高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的捕獲，已成為全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)之一。
　　課題主

2、要研究高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)快速捕獲算法。首先介紹了課題的研究背景及意義，分析衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)快速捕獲算法的發(fā)展現(xiàn)狀;而后以GPS用戶機(jī)為例，介紹了系統(tǒng)的組成，信號(hào)的特性以及整體結(jié)構(gòu);重點(diǎn)分析接收機(jī)中捕獲的基本原理，深入的研究傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)算法。為了能夠解決傳統(tǒng)捕獲方法所帶來的搜捕時(shí)間長(zhǎng)現(xiàn)象，在深入分析了匹配濾波器與唐檢測(cè)器理論基礎(chǔ)上，提出應(yīng)用下變頻、數(shù)據(jù)預(yù)處理、匹配濾波器與唐檢測(cè)器的實(shí)現(xiàn)方法，并給出信號(hào)捕獲后進(jìn)行精確校驗(yàn)的流程，捕獲速度相

3、對(duì)于傳統(tǒng)捕獲方法得到了大幅度的提高，并且捕獲精度高，虛警概率低。結(jié)果表明提出的方案能夠捕獲高動(dòng)態(tài)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)。
　　在硬件設(shè)計(jì)上，使用硬件描述語言Verilog與C語言進(jìn)行子模塊的編程和系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGA使用Virtex5系列XC5VLX155芯片來實(shí)現(xiàn)整個(gè)捕獲系統(tǒng)，DSP使用C6000系列TMS320C6415芯片進(jìn)行捕獲校驗(yàn)，從而使虛警概率顯著降低。FPGA與DSP兩塊芯片完成了用戶機(jī)信號(hào)處理中捕獲單元核心模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。