基于并行码搜索的gps信号捕获

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1、目录摘要1Abstract21　绪论31.1引言31.2论文背景及意义42　GPS信号与接收机理论52.1GPS信号52.1.1载波52.1.2扩频序列52.1.3导航电文82.1.4信号调制92.2接收机理论112.2.1天线112.2.2射频前端112.2.3捕获122.2.4跟踪133　信号捕获173.1信号捕获的参数分析173.1.1可执行捕获的电文长度173.1.2搜索范围估算183.1.3捕获中的频率步长193.1.4信号检测门限203.2信号捕获算法203.2.1串行搜索捕获算法203.2.2并行频域搜索

2、捕获算法223.2.3并行码搜索捕获算法264　并行码搜索捕获算法仿真294.1概述294.2捕获过程294.3捕获结果30结果与展望37致谢38参考文献39摘　要：全球定位系统从开始运行到现在，与人们的生活越来越紧密，现在已经被运用到各个领域。GPS接收机作为人们使用全球定位系统的接口，与人们的关系最为密切，同时也是研究的重点。GPS接收机的工作顺序为信号搜索捕获、信号跟踪继而导航解算，GPS接收机的信号搜索捕获是GPS接收机进行信号处理的基础。本文对GPS信号的结构和特点进行了介绍，完成了在Matlab环境下的PR

3、N的产生和分析，对接收机的组成和工作原理进行了概括。目前在GPS信号捕获上一般使用三种算法：串行搜索捕获、并行频域搜索捕获和并行码搜索捕获。本文对这几种算法进行了详细介绍，并且详细讨论了捕获过程中几个参数的选择。并行码搜索捕获算法在软件接收机中有着独特的优势，在算法仿真时采用实际的中频数据，在Matlab环境下实现了并行码搜索捕获算法的仿真，给出了相应的仿真结果。结果显示成功捕获到了8颗卫星，验证了该算法的高效性。最后对整个研究工作进行了总结，提出了以后的研究方向。本文虽然只是对GPS信号捕获的研究，但是其原理和伽利略

4、及北斗卫星信号捕获接近，因此对其它导航系统的发展也具有积极的推动作用。关键词：GPS接收机；中频信号；伪随机码；并行码搜索；捕获摘要62Abstract：GlobalPositionSystemismoreandmoreclosewithpeople’slifefromstartruntillnow.Ithasalreadybeenappliedtovariousfields.Astheuserinterfaceofglobalpositioningsystem,GPSreceiverhasthemostclosely

5、relatedtothepeople,andisthefocusofresearchinthemeantime.TheworkorderofGPSreceiverissignalsearchandacquisition,signaltrackingandthennavigationsolution.GPSsignalsearchandacquisitionisthefoundationforsignalprocessingofGPSreceiver.Thisthesisdescribesthestructureandc

6、haracteristicsoftheGPSsignals,implementsthegenerationandanalysisofPRNinMatlabenvironment,summarizestheconstituteandworkingprincipleofthereceiver.TherearethreealgorithmsgenerallyusedontheGPSsignalacquisitionuse:serialsearchacquisition,parallelfrequencyspacesearch

7、acquisition,parallelcodephasesearchacquisition.Allthesedifferentkindsofalgorithmsandthechoiceofseveralparametersintheacquisitionprocessaredescribedindetail.Parallelcodephasesearchacquisitionhasitsuniqueadvantagesinasoftwarereceiver.Matlab'ssimulationofthisalgori

8、thmismadewitharealIFdata.Thenthisthesisgivesthecorrespondingsimulationresults.Theresultsshowsthatitcaptureseightsatellites,verifytheefficiencyofthealgorithm.Finally,i