星基增強(qiáng)系統(tǒng)中的信號(hào)同步技術(shù)研究與FPGA設(shè)計(jì).pdf

1、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS）已經(jīng)在社會(huì)許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而其服務(wù)質(zhì)量并不能滿(mǎn)足一些特殊場(chǎng)合的精度需求，因此開(kāi)展星基增強(qiáng)系統(tǒng)（Satellite-Based Augmentation System，SBAS）研究非常必要。SBAS系統(tǒng)中同步是直接影響系統(tǒng)優(yōu)劣的關(guān)鍵問(wèn)題。本文對(duì)星基增強(qiáng)系統(tǒng)中的信號(hào)同步技術(shù)進(jìn)行了研究，主要工作及所取得的研究成果如下：
　　1.對(duì)

2、低信噪比環(huán)境下的信號(hào)快速捕獲技術(shù)進(jìn)行了研究。重點(diǎn)分析了線性搜索捕獲與基于FFT的并行碼相位搜索捕獲方法的捕獲概率與捕獲時(shí)間，并提出了一種改進(jìn)的并行捕獲算法，該算法通過(guò)引入三點(diǎn)二次插值法來(lái)提高頻率估計(jì)精度。仿真結(jié)果表明，當(dāng)信噪比為-25dB時(shí)，該算法的捕獲概率可以達(dá)到95％。
　　2.針對(duì)高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的信號(hào)跟蹤，設(shè)計(jì)了兩種載波跟蹤方案并進(jìn)行了對(duì)比：其一，采用二階鎖頻環(huán)級(jí)聯(lián)三階鎖相環(huán)載波跟蹤環(huán)路，給出了詳細(xì)的參數(shù)確定過(guò)程，并且分析了不

3、同相干積分時(shí)間對(duì)環(huán)路跟蹤性能的影響；其二，采用基于卡爾曼濾波的載波跟蹤環(huán)路，利用卡爾曼濾波器對(duì)頻率及其變化率的估計(jì)結(jié)果來(lái)輔助鎖相環(huán)進(jìn)行載波跟蹤。理論分析及仿真結(jié)果表明在信噪比為-25dB、頻偏變化率為400Hz/s的環(huán)境下，這兩種方案都可以獲得良好的載波跟蹤性能，能夠滿(mǎn)足星基增強(qiáng)系統(tǒng)的載波同步需求。
　　3.研究了基于延遲鎖定環(huán)（DLL）的低信噪比下偽碼同步技術(shù)。仿真結(jié)果表明，在信噪比為-25dB的情況下實(shí)現(xiàn)了偽碼的可靠跟蹤。