P码直接捕获的研究

为保证GPS系统具有更高的抗干扰能力,需要实现快速的P码直捕。因此文中研究了P码直捕的可执行性,对XFAST、均值法和多普勒频域补偿等算法进行了研究。并将直接均值法进行改进,提出了XFAST与均值法相结合的方法,并在频域进行分段相干累加。仿真结果证明,此方法更有利于硬件实现。     

一种新的差分相关直接P码捕获的算法

在卫星接收机的信号捕获过程中,相对于非相关的捕获方法,基于差分相关捕获算法在提高信噪比方面更有优势.由于P码产生速率高,利用传统的差分相关积分算法将很难捕获信号,所以提出一种新的基于位同步的差分相关积分算法,该算法的平方衰减现象与非相干次数密切相关,积分增益受限于GPS调制的导航电文,通过捕获P码的周期特征来实现位同步...     

P码直接捕获的算法研究

本文对GPSP码在低信噪比和较大多普勒频移情况下的直接捕获算法进行了研究、分析,对直接平均法、匹配滤波法和FFT辅助部分相关捕获法这三种算法进行了仿真,并对它们的捕获性能和实现进行了比较。通过比较可知FFT辅助部分相关捕获方法将二维搜索转为一维搜索,具有较好的抗噪声能力和较快的捕获时间,更适合工程使用。     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS动态测速算法

为使车载GPS测速精度满足应用于汽车电子控制系统的要求,提出一种对包含白噪声的时变GPS位置数据采用扩展卡尔曼滤波进行测速算法。通过扩展卡尔曼滤波和位差法融合对实车采集到的汽车位置等信息进行处理得到行车速度。通过实验结果对比分析,基于扩展卡尔曼滤波的测速算法比位置差分法的均方差提高了92.499%,测速精度明显提升。     

基于FFT的P码直接捕获算法及其FPGA实现

全球卫星定位系统,具有完整的理论体系及广阔的应用前景,研究GPS系统对完善我国卫星导航定位系统有着重要意义。文中主要研究了基于FFT的P码捕获方法,给出了相应的Matlab仿真结果,并最终采用Cyclone III EP3C120F80C8芯片完成了基于FFT的P码直接捕获算法的FPGA实现。     

具有空时二维分辨能力的多径干扰抑制算法

针对全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）中的多径干扰抑制问题,本文提出了一种有效的算法,该算法首先对接收到的数据进行捕获,以获得各卫星信号的参数粗估结果,接着利用WRELAX（Weighted RELAXation）技术,在空时二维空间中逐一估计出直达卫星信号和多径干扰的来向、码时延和幅度信息;并根据所估计到的参数来区分多径干扰和直达信号;此外,本文在进行二维参数估计时,根据捕获到的码时延的信息,限定码时延的搜索范围的方法显著降低了算法运算量.由于空时二维处理能够同时从空域和时域区分直达卫星信号和多径干扰,因此能够更好地实现多径干扰抑制.最后,通过仿真实验验证了本文算法较之传统多径干扰抑制算法的优越性.     

基于P(Y)码互相关的GPS信号欺骗检测技术研究

随着迈入高度信息化的时代,人类对能够提供全球性、全天候、连续性和实时性的高精度三维位置信息的GPS系统的依赖性越来越强。然而,由于GPS信号固有的脆弱性,用户端很容易遭受的欺骗攻击,跟踪捕获到欺骗信号,使得欺骗目标产生错误定位同时还不会引起欺骗目标的察觉。因此,本文提出一种基于P(Y)码互相关的欺骗检测技术,并对其原理进行详细的分析,还列举了基于该技术的应用方案,希望该项技术能对GPS欺骗检测领域发挥重要的作用。     

一种非相干TD-SCDMA下行同步码捕获算法研究

目前我国自主研发的第三代移动通信标准TD-SCDMA已经成功商用.基于TD-SCDMA的物理帧结构特性,该文设计了一种用于下行同步码组捕获与精确帧同步的单信号点峰均比判决算法.MATLAB仿真结果表明:新算法在复杂度低于传统算法的同时,具有较高下行链路帧同步准确性.     

基于广义补零的GPS的P码直接捕获研究

由于P码捕获周期长和P码的码速率比较高,因此直接直接捕获是个挑战,本文为了解决以上问题提出了一种新的捕获方法——广义补零方案。本文中,通过信噪比调整接收的信号补零策略,得出广义补零方案更好的权衡了检测性能和比较搜索能力并且减少了同时捕获时间。广义补零方案补充了补零方法和直接平均方法,采用广义补零方案提高了平均捕获时间和减少了接收机的复杂程度。     

GPS P码信号反推产生算法的研究与仿真

针对GPS高精度定位中本地产生P码的需求,提出了一种从给定GPS时间反推P码寄存器状态的方法。通过对P码产生机理的分析,利用MATLAB对算法进行了仿真实现。仿真结果表明,采用该算法能够产生任意时刻、长度的P码。利用产生的P码数据,对其相关特性等进行了分析,从而进一步验证了算法的正确性。     

一种新的GPS接收机C/A码跟踪环鉴别器算法

该文分析了GPS C/A码相位估计误差与载波频率估计误差对相关函数的影响,并推导出了相关公式。从线性,对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性和计算量等角度分析了现有的码鉴别器算法的优缺点。基于上面的分析与研究,提出了一种新的C/A码鉴别器算法。通过理论分析与仿真实验,证明该算法有良好的线性特性,能有效抑制对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性,且计算量低,跟踪精度高,抗多经性能好,在性能上优于已有的算法。     

基于扩展卡尔曼滤波器的矢量跟踪算法研究

该文针对矢量跟踪算法缺乏定量分析的问题,对线性化模型与跟踪误差进行了研究.为了提高矢量跟踪环的动态跟踪性能,修正了已有线性化观测矩阵忽略接收机伪距率对位置的偏导项的问题;提出了新的环路反馈量,简化了运算过程.推导出了矢量跟踪环的热噪声跟踪误差,与标量跟踪环相比跟踪门限明显降低,并且在相同条件下,观测卫星数越多,矢量跟踪环的跟踪门限越小;推导了矢量跟踪环的动态应力跟踪门限,证明矢量跟踪环可以处理高动态微弱信号.通过 Monte Carlo 仿真验证了理论分析结果的正确性.     

基于Householder多级最小模级联相消器导航接收机空时抗干扰方法

该文针对抑制GPS信号中期望信号方向的冲激毛刺干扰影响问题,提出Householder多级最小模级联相消方法,该方法用具有最小模的样本商作为复权,替代Householder多级维纳滤波器的权值计算,并将其用于GPS信号空时抗干扰处理中。此方法能很好地抑制期望信号方向的冲激毛刺干扰对自适应权值计算的影响,且复杂度低,收敛性能好。计算机仿真结果验证了算法的优良快收敛性能和良好的抑制期望信号方向冲激毛刺干扰影响的能力。     

一种GPS与高精度气压高度表在线互标定方法

该文针对全球定位系统(GPS)和高精度气压高度表测高误差的不同特性,建立基于三阶全微分的气压高度表原理误差补偿模型,并提出一种基于当前统计模型自适应卡尔曼滤波(KF)的GPS与高精度气压高度表在线互标定方法,实现GPS与气压高度表的优势互补。通过加速度的均值和方差的自适应跟踪,完成驱动噪声方差阵和状态参数的自适应修正。同时,引入自适应遗忘因子,充分利用现时的测量数据,改善滤波器的动态性能。真实航路数据的半物理仿真验证了该文方法的有效性。     

基于ADE7758的智能路灯节能控制系统的设计

介绍了利用ADE7758和AT89C55WD单片机设计智能路灯节能控制系统的硬件电路和软件功能描述,交流稳压采用补偿变压器稳压方式,如果在不同的地区,该系统还利用GPS定位模块根据不同地区、不同季节自动启停路灯,能有效的节约能源,减少照明灯具的损耗.     

改进的地图匹配算法研究

文中研究了地图匹配技术在GPS/DR组合导航系统中的作用,分析了影响地图匹配精度的因素,模拟一种基于模糊逻辑思想的地图匹配算法。该算法通过方向性、路段的接近程度和相似性三个方面进行模糊综合评判,并且结合道路网络的拓扑结构,挑选出最佳匹配路段。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于GPS信号的双基SAR数值距离徙动成像算法

非对称星-机双基SAR成像算法研究是双基SAR研究的难点问题之一。该文针对以GPS卫星为照射源的连续波星-机双基SAR,提出一种基于数值计算的快速双基距离徙动成像算法(RMA)。此方法利用瞬时多普勒频率法得到系统回波信号精确的2维频域解析式,并用数值方法得到RMA算法所用的匹配函数和插值函数。此算法既有RMA算法速度快,精度高的特点,又有后向投影(BP)算法适用范围广的特点。     

高动态环境下无数据辅助的扩展Kalman滤波载波跟踪环

针对高动态及低信噪比情况下的GPS载波跟踪问题,该文提出一种无数据辅助情况下基于扩展Kalman滤波的载波跟踪环。该环路通过直接判决去掉调制信息,并利用去掉调制信息后的积分-清零滤波器输出直接作为扩展Kalman滤波的观测向量,以避免引入鉴相器而使环路在低信噪比情况下工作时受到限制。仿真结果表明,相比较于三阶锁相环,及利用鉴相器辅助的线性Kalman滤波载波跟踪环路,该文提出的环路具有更低的失锁概率及更小的相位跟踪误差。     

导航接收机中基于反正切鉴别器载波环路的分析及优化设计

该文首次给出了数字反正切鉴别器环路的精确建模和分析,得到了不同信噪比下的等效环路带宽和收敛区间,通过推导可知低信噪比下的等效环路带宽约为高信噪比下的1/3,收敛区间约为高信噪比下的1/2;低信噪比下振荡器短稳和动态应力引起的跟踪误差约为传统理论分析结果的9倍;输入信噪比降低10 dB,热噪声引起的跟踪误差约增加20 dB。通过仿真对等效环路带宽以及鉴别器方差分析的正确性进行了验证。最后,根据总跟踪误差与收敛区间的在不同信噪比下的关系,给出了反正切环路最低可稳定工作的信噪比门限以及对应的环路参数设计方法。该文的结论可用于导航接收机的精确设计。     

强电离层影响下GPS精密单点定位的周跳实时探测与修复

 该文提出了一种应用于GPS精密单点定位的周跳实时探测与修复的方法。该方法基于双频P码,可在受到强电离层影响的情况下应用于静态定位与动态导航。为了保证周跳探测与修复的实时性与准确性,采用信号处理与数据处理相结合的方式并通过合理性检验降低误判概率。通过实际数据的处理验证了该方法在强电离层影响情况下的有效性。