GPS L2C信號仿真和跟蹤研究.pdf

1、為了滿足用戶復(fù)雜環(huán)境下高精度導(dǎo)航定位的迫切需求,美國國防部經(jīng)研究決定提出GPS現(xiàn)代化,并于1999年美國政府正式公布,其中最重要的一個措施就是在L2頻段上增加一個新的民用碼——L2C(L2 Civil)碼。由于采用時分復(fù)用技術(shù)和前向糾錯信道編碼技術(shù),相對于傳統(tǒng)民用L1 C/A信號,L2C信號具有更低的載波跟蹤門限和數(shù)據(jù)解調(diào)門限。同時,兩個民用信號雙頻聯(lián)合定位,可以滿足日益增長的雙頻GPS用戶需求。另外,由于采用更為緊湊的導(dǎo)航數(shù)據(jù)格式,使

2、得L2C信號比傳統(tǒng)的L1 C/A碼信號具有更多優(yōu)勢。因此,GPS L2C信號具有很重要的研究價值和意義。
　　本文以GPS現(xiàn)代化新增民用信號(L2C信號)為研究對象,主要內(nèi)容集中于L2C信號軟件仿真實現(xiàn),以及L2C信號的跟蹤算法的研究。本文首先從全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)競爭日益激烈的背景出發(fā),分析GPS現(xiàn)代化的迫切性和必要性。然后,從信號格式出發(fā),分別研究了L2C信號的載波調(diào)制、擴頻碼結(jié)構(gòu)、新型導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)(電文結(jié)構(gòu)、信源編碼、電文播發(fā)次

3、序等方面)的特點和優(yōu)勢,并與傳統(tǒng)GPS L1 C/A碼信號對比分析研究,著重分析了L2C信號相對于傳統(tǒng)信號不同的時分多址機制和前向糾錯技術(shù)。
　　隨后,研究了中頻數(shù)字信號各個模塊的模型,并在MATLAB和Microsoft Visual Studio2010平臺基礎(chǔ)上仿真實現(xiàn),通過觀察信號的頻譜圖,初步確定了信號仿真方法的正確性和可行性。
　　最后,先介紹了跟蹤環(huán)路的原理和組成部分,然后對數(shù)據(jù)信道跟蹤、導(dǎo)頻信道跟蹤以及兩個信