实时软件接收机伪码快速捕获技术

为开发实时GPS软件接收机,文中首先分析了目前伪码并行捕获方法中系统复杂度和捕获速度之间的矛盾,设计了基于FFT的循环相关并行捕获算法.针对弱信号环境下低信噪比的情况,研究了适合该算法的解决方案,并提出改进的捕获算法,理论分析与实验结果证实了该方法在弱信号环境下具有较好的捕获性能,并能大幅度减少捕获时间.     

基于频域FFT的P码直接捕获技术研究

为了提高定位精度和满足C/A码不可用的场合,文中提出了GPS(global positioning system)中基于频域FFT的P码直接快速捕获方法,并对不同信噪比情况下的峰值检测结果进行了Matlab仿真分析,接受信号较弱时,则采用视频累积方法.仿真结果表明,基于频域FFT的P码直接快速捕获方法可行.通过理论分析,与传统的滑动相关法相比,这种快速捕获方法的捕获时间缩短了十倍以上,捕获运算量也大大减少.     

GPS L1C导航信号PMF+FFT捕获算法研究与实现

针对GPS L1C信号的频段特点,文中介绍了一种改进的匹配滤波器和FFT相结合的捕获方法。该方法有效结合了串行捕获与并行捕获的优点,在减少硬件资源的同时实现了信号的快速捕获,且在MATLAB平台上实现了伪码捕获的仿真及算法性能分析。该方法能提高导航系统在复杂环境下的抗干扰能力,为特殊环境下信号伪码捕获提供参考,可用于新型的导航信号接收平台的设计中。     

基于伪码子序列分段叠加的快速捕获算法

长周期伪码具有码片速率高、抗干扰等优点,许多扩频通信系统采用了长周期扩频码,但是由于其伪码周期长给捕获带来了一定的难度。针对现有长周期伪码捕获方法速度慢、频偏补偿精度低的问题,提出了一种基于伪码子序列分段叠加的快速捕获方法。该方法将本地伪码序列分为4个子序列,对每一子序列进行分段重叠累加形成新的子序列,然后将新的4个子序列构成两个联合参考序列。接收信号则以四分之一伪码速率进行抽样,将抽样序列与两个联合参考序列通过使用FFT进行快速相关运算来达到长周期伪码捕获的目的。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法扩大了搜索范围、提高了捕获速度和频偏补偿精度,具有良好的捕获效果。     

面向深组合导航技术的GPS软件接收机捕获算法

通过研究GPS软件接收机的捕获算法,在传统捕获模式基础上面向深组合导航技术,将外部其他导航系统给出的信息反馈入接收机,辅助信号捕获过程,可以使接收机的捕获速度提高数倍。在基于频域相关技术的捕获算法基础上,通过对频域数据进行分析研究,提出了利用伪距信息缩短相关伪码长度,利用多普勒频移信息缩小频率搜索范围以及截短频域信息减少相关运算量等三种提高算法效率,加快捕获速度的改进方案。通过建立捕获算法的仿真模型进行仿真,验证了改进算法的可行性,确定了改进算法的必要参数。仿真结果表明改进算法较普通算法在捕获速度、运算效率上具有显著的优势。     

双块零扩展截断相关的长码信号快速捕获算法

针对长周期伪码捕获引发的军事通信信号捕获速度受限、效率低等问题,从时域快速捕获角度出发,提出了一种双块零扩展截断相关的长码信号快速捕获算法。该算法利用复序列频谱的非对称性进行截断预处理;结合双块零扩展与圆周移位进行分块相关以减少运算量,提高捕获速度;采用能量补偿改善环境适应性,从而有效实现二维快速捕获。仿真结果表明,新算法的捕获速度及环境适应性优于传统的时域捕获算法。     

一种快速直接的长码捕获方法

传统的PMF-FFT算法用于直接长码捕获时,每次只能搜索一个码片相位,FFT的运算次数较多,捕获时间长,大步进PMF-FFT算法每次可以搜索多个码片相位,减小FFT的运算次数,从而加快了捕获速度.实验结果表明,该算法在长码捕获过程中能取得良好的捕获性能,具有广阔的应用前景.     

自适应检测窗伪码捕获算法

针对长伪码序列捕获中滑动串行捕获算法计算复杂度过高的问题,提出了一种自适应检测窗伪码捕获算法.该方法通过在不同信噪比条件下自适应构建检测窗,快速确定其在接收伪码序列中的位置信息,直接生成与接收伪码序列粗同步的本地伪码序列,完成捕获.仿真结果表明该方法大大降低计算复杂度并能在低信噪比条件下稳定工作.较之滑动串行捕获算法,该方法有更低的硬件实现复杂度,易于工程实现.     

基于FPGA的扩频信号快速捕获电路设计与实现

针对扩频通信中长伪码序列的快速捕获问题,文中提出了一种基于FPGA的扩频信号快速捕获方法,来解决低信噪比条件下长伪码序列的捕获问题.该方法采用伪码100支路并行捕获的方案,从而大大减少的捕获所需的时间,有效地改善了系统的性能.同时,在Altera公司的Quartus II软件中,使用硬件描述语言VHDL和原理图相结合的方法进行了电路的设计实现.最后,把电路下载到Altera公司的StratixEPlSSOB956C6芯片中完成调试,测试结果表明该方法具有较快的捕获速度和较好的捕获性能.     

一种数字化DS/BPSK接收机的设计方案

介绍一种新型DS／BPSK(Direct Spread／Binary Phase ShiftKey)接收机的设计方案。该接收机以DSP为核心，应用FPGA电路实现模块化设计，技术上采用基于快速傅里叶变换(FFT)的并行伪码快速捕获方式，AFC频率跟踪．科斯特环载波相位跟踪及延迟锁定环码跟踪等方式，可通过软件算法灵活实现。该接收机具有实时性强，及软件接口灵活的特点，可有效地应用于低信噪比的基于码分多士的测控系统中。