GPS微弱信號捕獲技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市建筑的數(shù)目不斷增加，用戶定位需求的逐漸提高，微弱環(huán)境下信號捕獲技術(shù)的研究起到了非常重要的作用。
　　首先，本文分析了現(xiàn)代化GPS信號特性，提出一種高靈敏度GPS L1C/A碼信號捕獲算法，該算法利用BI T位修正以及數(shù)據(jù)疊加預(yù)處理技術(shù)，在長積分時間條件下，能夠有效的抑制導(dǎo)航數(shù)據(jù)跳變影響，同時降低捕獲運算量的算法，該算法理論分析結(jié)果表明在輸入信噪比為-29dB條件下，預(yù)檢測積分時間設(shè)定為20ms，虛警概率為0.001faP時

2、，檢測概率能夠達到0.99dP，此時該算法運算量分別是延遲相乘算法、信號壓縮算法、非相干捕獲算法、FFT并行碼搜索算法運算量的26.1％，21.4%，10.5%，8.07%，故此算法具有很大的優(yōu)勢。
　　其次，對聯(lián)合來自同一顆衛(wèi)星的多頻點資源能量，提高算法靈敏度進行了研究，針對GPS L1C/A碼信號與L2CM碼信號的聯(lián)合捕獲技術(shù)進行了研究，利用雙碼聯(lián)合廣義差分技術(shù)改善單碼導(dǎo)航信號的捕獲靈敏度，解決捕獲衛(wèi)星信號中的導(dǎo)航數(shù)據(jù)位周期帶

3、來的數(shù)據(jù)位跳變問題。同時在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了乘性檢測方式，用于提高雙碼聯(lián)合衛(wèi)星信號的相關(guān)檢測量的峰峰比值，提高檢測概率，使其更適用于微弱環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航接收機的正常定位功能。實驗結(jié)果表明，該聯(lián)合捕獲技術(shù)比單碼捕獲技術(shù)靈敏度提高了3dB，同時改進后的算法，在輸入信噪比為-24dB條件下，存在導(dǎo)航數(shù)據(jù)位跳變時，能夠成功捕獲到信號，此時檢測量峰峰比為5.23，比傳統(tǒng)算法峰峰比提高了4.25倍。
　　最后，對利用單通道實現(xiàn)來自同一顆

4、衛(wèi)星，不同頻點的信號聯(lián)合捕獲算法進行了重點研究，針對雙頻信號多普勒殘差不同導(dǎo)致復(fù)合sinc函數(shù)的畸變或裂變問題，提出了一種用單通道實現(xiàn)GPS雙頻信號聯(lián)合捕獲算法。該算法利用頻差修正因子加權(quán)的本地載波發(fā)生器實現(xiàn)對雙頻信號的載波剝離，繼而利用本地復(fù)合碼對其進行碼剝離，將復(fù)合sinc函數(shù)修復(fù)為單峰。算法分析結(jié)果表明，該算法性能，比傳統(tǒng)聯(lián)合捕獲算法運算時間節(jié)省了80%，以輸入信號信噪比選取-27dB，虛警概率選取-310faP為前提，此時改進后