基于DSP的GNSS弱信號捕獲算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)代社會中，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。然而在一般的室內(nèi)環(huán)境下信噪比比較低，傳統(tǒng)的接收技術(shù)無法使接收機(jī)正常工作。因此，在微弱信號環(huán)境下，提供快速準(zhǔn)確定位服務(wù)受到極大地推崇。信號捕獲是微弱 GPS信號處理技術(shù)的核心環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的捕獲方法只適用于室外開闊的環(huán)境中，難以實(shí)現(xiàn)對弱信號的捕獲。據(jù)此，本文對高靈敏度軟件接收機(jī)的捕獲算法進(jìn)行了理論研究和實(shí)現(xiàn)。
　　本文首先介紹了 GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的組成和衛(wèi)星信號特點(diǎn)，描述了 GPS中所用 C/A

2、碼的產(chǎn)生過程以及相關(guān)特性。同時(shí)對由衛(wèi)星和接收機(jī)之間的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的載波多普勒頻移也進(jìn)行了說明。
　　接著介紹了 GPS信號的捕獲技術(shù)。對軟件接收機(jī)中常用的循環(huán)相關(guān)捕獲算法進(jìn)行了介紹。要提高接收機(jī)的靈敏度，降低噪聲，增加處理增益，就要進(jìn)行累積。對常見的相干累積、非相干累積和分相干累積算法進(jìn)行了仿真和分析，比較了它們的性能。
　　然后本文在對捕獲 GPS弱信號常用的半比特法、全比特法和估計(jì)最佳導(dǎo)航數(shù)據(jù)位組合的圓周算法進(jìn)行分析的基

3、礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的差分相干累積算法，它通過估計(jì)相鄰導(dǎo)航數(shù)據(jù)位乘積的組合使得長時(shí)間的相干累積也可應(yīng)用于差分算法中。仿真結(jié)果說明改進(jìn)的差分算法，在計(jì)算量沒有顯著增長的情況下，減小了半比特、全比特算法中的平方損耗，提高了接收機(jī)的靈敏度。
　　最后，介紹了關(guān)于 DSP的基本知識和 DSP軟件的開發(fā)方法，選擇了捕獲方案，并通過 Matlab軟件對其進(jìn)行了仿真。給出了捕獲算法的程序基本流程，完成了CCS環(huán)境下的C程序及相關(guān)文件的編寫，在D