用FPGA实现GPS的C/A码发生器

采用了FPGA方法来模拟高动态(Global Position System GPS)信号源中的C/A码产生器.C/A码在GPS中实现分址、卫星信号粗捕和精码(P码)引导捕获起着重要的作用,根据文献[1]引入C/A码生成方程,通过硬件描述语言VERILOG在ISE中实现电路生成,采用MODELSIM、SYNPLIFY工具分别进行仿真和综合.最后由图3展示的结果与文献[1]相对比证明了设计的正确性.     

GPS中新的P码直接捕获算法的提出与分析

目前P码的捕获通常是利用C/A码来完成.为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获,而不依赖于其他短码来捕获.本文从研究信号直接捕获算法角度出发,提出了一种新的P码快速直接捕获算法.仿真结果表明:该算法能够达到有效的P码捕获.     

Gold码的因子图迭代捕获方法

为降低Gold码的捕获时间与复杂度,提出将基于因子图的迭代m序列捕获算法应用于Gold码捕获. 以全球定位系统(GPS)信号的C/A码为例,首先根据Gold码的生成多项式确定1组具有稀疏结构的校验关系;然后为降低迭代计算的复杂度,提出了不同校验关系顺次校验与混合校验的迭代捕获算法;最后通过仿真研究比较了不同的校验关系和校验方法对迭代捕获算法性能的影响. 仿真结果表明,顺次迭代且迭代次数递减的校验方法最优,该方法能在不损失检测概率的情况下降低Gold码捕获的复杂度,同时降低其捕获时间.     

基于因子图的Gold码迭代捕获算法研究

为了降低Gold码捕获的捕获时间与复杂度,本文提出将基于因子图的迭代m序列捕获算法应用于Gold码捕获。以GPS信号的C/A码为例首先根据Gold码的生成多项式确定一组具有稀疏结构的校验关系,然后为了降低迭代计算的复杂度,提出了不同校验关系顺次校验与混合校验的迭代捕获算法,最后通过仿真研究比较了不同的校验关系和校验方法对迭代捕获算法性能的影响。仿真结果表明顺次迭代且迭代次数递减的校验方法最优,该方法能够在不损失检测概率的情况下降低Gold码捕获的复杂度,同时降低其捕获时间。     

GPS卫星P码信号同步算法的仿真研究

卫星信号的同步包括捕获与跟踪两个过程,同步算法在GPS软件接收机的设计中占有十分重要的地位.本文对GPS卫星信号P码的捕获与跟踪算法进行了研究,完成了该算法在MATLAB 6.5环境下的仿真验证,并对仿真结果进行了分析.     

高动态GPS C/A码的快速捕获与跟踪技术

针对高动态GPS接收机C/A码的快速捕获与跟踪问题进行了研究,介绍了一种高动态环境下的伪码快速捕获与跟踪算法.该算法既不占用太多的硬件资源,又显著改善了高动态GPS接收机C/A码的捕获速度与跟踪精度,大大提高了高动态GPS接收机的性能.     

基于交错方向乘子法的并行GPS信号捕获算法

信号捕获是GPS基带信号处理的核心组成部分,是影响GPS接收模块功耗和成本的重要因素。传统捕获算法处理数据量大、消耗资源多,该文利用压缩感知理论完成GPS信号捕获,将数据量降低到半码片捕获精度要求的门限之下,同时提出高效的并行捕获算法以降低运算量。具体而言,首先利用C/A码构造正交基,建立GPS信号捕获的压缩感知模型;其次,将该压缩感知问题纳入交错方向乘子法(ADMM)的框架,提出一种高效的并行捕获算法。在该算法中,压缩感知问题被分解成多个相对独立的子问题并行迭代求解,并且迭代的每一步都有简单的闭合解,因此运算量很低。仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。     

基于HLA的GPS M码信号处理仿真研究

提出了一种基于高层体系结构（HLA）的GPS M码信号处理仿真方案,通信模型采用以HLA/RTI的分布式通信为主体,以基于TCP/IP的socket通信和基于DBMS的读写控制通信为补充;GPS卫星信号生成遵循M码信号BOC（10,5）的调制原理;信道模型实现自由空间衰减、多径衰落、辅助加噪以及信号混合功能;GPS M码接收机仿真采用双边带直接捕获处理和远超前远滞后处理的码跟踪环。仿真系统实现了仿真信号数据和仿真控制信息的分布式并行处理,避免了分布式仿真可能出现的因果和逻辑颠倒错误,提高了GPS M码信号处理仿真的运行效率.     

PMF-FFT的PN码捕获方法分析及仿真

为了解决PN码捕获时间长与资源消耗大的问题,分析了基于PMF-FFT的捕获方法.该方法是使用一组部分相关器结合快速傅立叶变换进行PN码捕获,可以将码相位和多普勒频移的二维搜索变为码相位的一维搜索,从而大大减少了捕获时间.推导了该算法的理论,并在MATLAB平台上实现了PN码捕获的仿真以及性能分析.理论分析和仿真结果表明该方法的平均运算量减少了20%,相关峰值增加7倍以上,可以实现对扩频信号的快速捕获.同时在信噪比低至-15 dB时能较好地完成捕获,该方法具有良好的抗干扰性能.     

GPS伪随机码仿真技术研究

目前GPS系统的应用越来越广泛,其中对GPS信号的研究是相关领域研究的基础.因此在对其基本原理及卫星信号结构研究的基础上,针对GPS采用的伪随机码C/A码、P码及新加密码M码独有的特性进行分析并对其产生方法进行研究,而且基于Matlab/Simulink仿真平台,对GPS伪随机信号进行仿真实现,仿真结果符合真实信号特性.     

一种新的具有恒虚警概率的PN码自适应盲捕获方法

提出了一种具有恒虚警概率的串行搜索伪随机码自适应盲捕获方法，该方法不需要借助于导频信号，利用相关解扩前和相关解扩后的信号功率之比作专判决统计量，根据判决统计量的概率密度函数的特性得到与信号功率和噪声、干扰功率无关的判决门限，从而实现了具有恒虚警概率的自适应捕获，对白色噪声环境下无衰落和瑞利衰落的情况下的检测性能进行了理论分析和仿真，结果表明所得出的方法实现了具有恒虚警概率的自适应盲捕获。     

GPS卫星民用信号半实物仿真研究

对GPS卫星信号的产生机理进行研究,并利用FPGA产生C/A码,利用VC进行软硬件间的交互,最后在MATLAB平台下利用C/A码产生GPS卫星仿真信号,从而为GPS卫星信号的软件接收机的进一步研究和应用提供支持.     

基于FFT的GPS接收机伪码捕获算法研究

分析了导航GPS接收机扩频接收算法对伪码捕获法的要求．针对最大似然估计串行二维码捕获法在GPS接收算法应用中的缺点,提出基于FFT算法的GPS伪码捕获方案,给出了详细的捕获算法流程,并结合仿真结果对其进行了详尽的分析,该方案对GPS快速码捕获算法的研究提供了新思路．     

干扰C/A码GPS接收机的方法

研究对采用C/A码的GPS接收机实施电子干扰方法及干扰效果问题.分别以连续波作为窄带干扰信号,以非相关Gold码调制的BPSK信号作为宽带干扰信号,利用数学建模和仿真的方法进行研究.通过利用Matlab语言编程,进行蒙特卡罗仿真分析,得到各种干扰下的误码率.通过分析干扰效果与干扰机功率及与干扰机至接收机距离、高度的定量关系得出:宽带信号的干扰效果明显优于窄带信号.