高动态弱gps信号捕获算法研究

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1、万方数据高动态弱GPS信号捕获算法研究独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：骤静悬签字日期：20lS牛年厶月缛日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关保存、使用学位

2、论文的规定，允许论文被查阅、借阅和送交国家有关部门或机构，同时授权中国工程物理研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：獭导师签名：签字日期：2p脚年序月．j缛日签字日期：≯俳4月‘伞日万方数据高动态弱GPS信号捕获算法研究摘要GPS信号捕获算法是GPS接收机的重要组成部分，本文研究高动态弱信号条件下GPS信号的捕获。一般来说，高动态条件要求捕获速度足够快快，而弱信号条件则要求积分时间足够长，因而高动态和弱信号对GP

3、S信号捕获来说是一对矛盾。针对高动态弱GPS信号捕获的特性，本文捕获算法采用基于FFT／IFFT的快速相关算法，而数据累积则采用相干和差分相干相结合的方法，在这样的框架下重点对捕获策略进行了研究，分析了经典的TONG捕获策略和N中取M捕获策略的不足，提出了适用于高动态弱信号捕获的双门限(DT)捕获策略。在算法实现过程中，本文还对FFT数据预处理技术、邻近区间检测技术、FFT并行技术等具体细节进行了研究，改善了算法性能。在算法研究的基础上，本文进行了FPGA实现，并进行了测试。测试结果表明，在速度达到8000

4、m／s，加速度达到509的动态条件下，对于．138dBm的信号，当虚警概率为1×10‘7时，检测概率达到了0．98。本文基于前人的工作，对高动态弱GPS信号捕获技术进行了研究，取得了一定的进展，为后续工作打下了基础。关键词：GPS信号捕获，高动态，弱信号，捕获策略万方数据高动态弱GPS信号捕获算法研究ABSTRACTGPSacquisitionalgorithmisanimportantpartofGPSreceivers，theacquisitionofweaksignalunderhighdynamic

5、conditionisresearchedinthispaper．Generallyspeaking，acquisitionmustbefastenoughunderhighdynamiccondition，andenoughintegrationtimeshouldbeneedwhentheGPSsignalisweak，wecallseethatthesetwoconditionarecontradiction．Accordingtothecharacterofacquisition．fastacqui

6、sitionbasedonFFT／IFFTisadoptedinthispaper,anddifferentialcorrelation(DC)isusedtoincraseintegrationtime．Basedonthisframe，acquisitionstrategyisresearched，asclassicalTONGacquisitionstrategyandNMstrategyCannotapplytothehighdynamicandweaksignalcondition，anewstr

7、ategynamedDoubleThreshold(DT)strategyisproposed，whichCanperformancebetterunderhighdynamic，weaksignalcondition．Someotherworkhasbeendoneinthispaper,suchasthedatapretreatmentofFFT,mutiplexingandSOon．ThedesignedacquisitionalgorithmhasbeenrealizedonFPGA，thenper

8、formanceistestedontheprototype，theresultindicatesthat，whenthevelocityachives8000m／s，accelerationachives509，ifwesetthefalsealarmprobability1×10～，thenthedetectprobabiltyCanachieve0．98whenthesignalisasweakas-138