高動態(tài)衛(wèi)星導航信號快速捕獲算法研究與實現.pdf

1、隨著美國GPS導航應用的不斷深入，全球多種不同的衛(wèi)星導航系統(tǒng)也在不斷崛起。目前衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)已經在社會生活中的諸多方面得到普及與應用，尤其在高速運動目標的定位上也得到逐步的重視。所以怎樣滿足高動態(tài)的需求，對高動態(tài)目標完成準確的定位，成為高動態(tài)領域研究的重點。然而捕獲是完成導航定位工作的基礎，衛(wèi)星信號捕獲的速度對導航定位系統(tǒng)工作的效率有著直接影響。所以高動態(tài)衛(wèi)星導航信號的捕獲，已成為全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的研究熱點之一。
　　課題主

2、要研究高動態(tài)衛(wèi)星導航信號快速捕獲算法。首先介紹了課題的研究背景及意義，分析衛(wèi)星導航信號快速捕獲算法的發(fā)展現狀;而后以GPS用戶機為例，介紹了系統(tǒng)的組成，信號的特性以及整體結構;重點分析接收機中捕獲的基本原理，深入的研究傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航信號算法。為了能夠解決傳統(tǒng)捕獲方法所帶來的搜捕時間長現象，在深入分析了匹配濾波器與唐檢測器理論基礎上，提出應用下變頻、數據預處理、匹配濾波器與唐檢測器的實現方法，并給出信號捕獲后進行精確校驗的流程，捕獲速度相

3、對于傳統(tǒng)捕獲方法得到了大幅度的提高，并且捕獲精度高，虛警概率低。結果表明提出的方案能夠捕獲高動態(tài)衛(wèi)星導航信號。
　　在硬件設計上，使用硬件描述語言Verilog與C語言進行子模塊的編程和系統(tǒng)整體實現，FPGA使用Virtex5系列XC5VLX155芯片來實現整個捕獲系統(tǒng)，DSP使用C6000系列TMS320C6415芯片進行捕獲校驗，從而使虛警概率顯著降低。FPGA與DSP兩塊芯片完成了用戶機信號處理中捕獲單元核心模塊的設計實現。