GNSS軟件接收機捕獲與跟蹤模塊設計和實現(xiàn).pdf

1、隨著通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,衛(wèi)星導航定位技術(shù)也在不斷進步,GNSS由于其全天候、高精度、快速響應等優(yōu)點,而得到人們的青睞,它不僅被廣泛運用于軍事領(lǐng)域,而且在通信、導航、監(jiān)測等方面也有很重要的運用。衛(wèi)星信號的捕獲跟蹤決定了接收機的性能,在軟件接收機中占有重要地位,捕獲跟蹤算法的好壞直接決定了接收機靈敏度和定位精度的高低,而且,進行捕獲跟蹤時的運算量也會影響接收機完成導航定位的速度。
　　本文以GNSS系統(tǒng)中的COMPASS系統(tǒng)為研究對象

2、,首先,研究COMPASS的信號組成、調(diào)制方式和偽碼特性,詳細了解GNSS軟件接收機的結(jié)構(gòu)及其工作原理。其次,著重研究目前存在的三種比較常見的信號捕獲方法,通過比較它們算法的優(yōu)劣,得出碼并行捕獲法是三種方法中捕獲速度最快的,為進一步提高捕獲速度,本文對碼并行捕獲算法做了改進,在不影響捕獲精度的情況下,將碼并行捕獲算法采用的碼相位并行、載波頻率串行搜索,改進為碼相位并行和載波頻率四路并行搜索,并且用Matlab仿真驗證了改進的捕獲算法。將

3、改進的算法和碼相位捕獲算法的仿真結(jié)果進行對比,看出改進的算法可以有效地提高信號捕獲速度,再次,在了解鎖相環(huán)工作原理的基礎上,研究分析了構(gòu)成跟蹤環(huán)路的碼跟蹤環(huán)、載波跟蹤環(huán)和濾波器。在跟蹤環(huán)路的設計中,碼跟蹤環(huán)采用延遲鎖定環(huán)(DLL),載波跟蹤環(huán)分別采用鎖頻環(huán)(FLL)和科斯塔斯鎖相環(huán)(CostasPLL)對載波的頻率和相位進行跟蹤。采用載波環(huán)輔助碼環(huán)來克服多普勒頻率對偽碼的影響,采用二階FLL輔助三階CostasPLL來提高跟蹤環(huán)的性能,