GNSS接收機(jī)P碼快速捕獲通道的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航已在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)該.目前在軌運(yùn)行的GNSS（Global Navigation Satellite System）主要有美國的GPS、中國的BDS II和俄羅斯的GLONASS，其中GPS、BDS II屬于碼分多址CDMA（Code Division Multiple Access）系統(tǒng)，而 GLONASS屬于頻分多址 FDMA（Frequence Division Multiple Access）系統(tǒng)。碼分多址系統(tǒng)通過

2、使用長(zhǎng)周期偽隨機(jī)碼可以提高定位精度，增加噪聲容限，因此GPS與BDS II都設(shè)計(jì)有長(zhǎng)周期碼P碼導(dǎo)航信號(hào)。盡管P碼有天然的優(yōu)勢(shì)，然而因?yàn)槠渲芷谶^長(zhǎng)導(dǎo)致捕獲難度大、捕獲時(shí)間長(zhǎng)。另外由于P碼多用于航空、航天、軍事領(lǐng)域，而這些領(lǐng)域的應(yīng)用都要求 P碼接收機(jī)能在高動(dòng)態(tài)下盡可能快速地捕獲信號(hào)，而高動(dòng)態(tài)會(huì)進(jìn)一步增加捕獲時(shí)間和難度。因此 P碼接收機(jī)對(duì)快速捕獲算法的要求很高。
　　本文主要研究 P碼在高動(dòng)態(tài)下的快速捕獲通道的設(shè)計(jì)。首先介紹信號(hào)的數(shù)學(xué)模

3、型、P碼特性和結(jié)構(gòu)、多普勒效應(yīng)以及相干積分和非相干積分捕獲信號(hào)的原理。其次提出基于FFT循環(huán)相關(guān)的算法和分段匹配濾波器結(jié)合FFT的算法，分別分析其原理和特性，通過對(duì)比選擇第二種算法。隨后介紹捕獲的相干時(shí)間和相干增益的關(guān)系，分析高動(dòng)態(tài)對(duì)相干時(shí)間的影響以及對(duì)FFT鑒頻的影響，提出一種改善濾波器頻率響應(yīng)范圍的策略即增加多路并行頻率補(bǔ)償通道，另外也提出一種改善通道頻率分辨率的方法即增加一路長(zhǎng)時(shí)匹配濾波器，并完成該設(shè)計(jì)的仿真。最后編寫VHDL代碼