GPS接收機(jī)中P碼直接捕獲的研究.pdf

1、GPS(Global Positioning System)中的P碼碼速率高且周期長，屬于L2頻段軍用碼。與C/A碼相比，P碼的精確度高，抗干擾性強(qiáng)。P碼捕獲方法是從C/A碼中獲取P碼的相關(guān)信息后然后對P碼進(jìn)行直接捕獲。然而，直接捕獲P碼的難度相當(dāng)大，已成為導(dǎo)航定位研究領(lǐng)域中的一項(xiàng)難點(diǎn)。因此，研究P碼的直接捕獲技術(shù)對完善我國的北斗二代導(dǎo)航定位系統(tǒng)有重要的意義。
　　 本文首先研究時(shí)域和頻域中常用的偽隨機(jī)碼捕獲方法-直接平均法、基

2、于XFAST(擴(kuò)展復(fù)制重疊)的算法以及其它基于FFT的常用算法，對每個(gè)算法的模型和捕獲方法進(jìn)行了簡單介紹。并通過Matlab仿真得到捕獲效果圖。通過分析可知，雖然這幾種捕獲方法原理簡單，實(shí)現(xiàn)容易，但是在S/N很低或者存在較大的多普勒頻偏時(shí)，它們都會存在一些捕獲問題。因而可以得知這些常用的捕獲方法不能非常有效的捕獲P碼。對于時(shí)域和頻域常用偽碼捕獲方法存在的問題，本文給出了一種基于FFT改進(jìn)的算法，從兩個(gè)方面—頻偏補(bǔ)償和碼相位偏移進(jìn)行算法改

3、進(jìn)。在利用FFT進(jìn)行相關(guān)處理和頻域并行搜索的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了每一次碼相位和載波多普勒頻偏的搜索范圍。并在Windows環(huán)境下利用Matlab進(jìn)行了仿真得到其捕獲效果圖。由于FFT算法的高效性能夠大大節(jié)省運(yùn)算量，在本文中詳盡地闡述了基于Q路頻譜提取改進(jìn)頻偏補(bǔ)償和碼相位偏移的改進(jìn)方法。然后得到了多普勒補(bǔ)償支路的相關(guān)峰值隨載波頻率偏移的變化曲線，驗(yàn)證了Q路碼相位疊加和頻偏補(bǔ)償對峰值模糊問題的改善效果和對相關(guān)峰值的提升效果。并通過仿真比較，對改進(jìn)