基于Walsh变换的GPS C/A码快速捕获算法

根据m序列的相移组合多项式,给出Walsh序列与m序列行对应关系的计算方法.利用Walsh序列与Gold序列的映射关系,提出利用移位相加电路减小矩阵运算量的方法,解决Gold序列的快速相关运算问题.采用连续帧相关的方法,消除导航信号符号跳变对相关运算的影响,同时,针对GPS卫星码字的特点,提出了一种多星捕获方法,利用第...     

基于FFT的二维并行长码捕获算法

导航伪随机长码周期一般为7天,在时间不确定度为±1 s,码速率为10.23 MHz的情况下,需要搜索码片数最多达20 460 000个,普通方法难以实现短时间内捕获。通过增加硬件资源消耗及减少相干积分时间能加快捕获速度,但由于硬件资源有限,而减少相干积分时间会导致捕获灵敏度降低。为了在有限的硬件资源下,不影响捕获灵敏度而又能快速实现捕获,研究了一种基于快速傅里叶变换(FFT)的二维并行搜索算法。通过与传统基于FFT的码相位并行多普勒串行搜索及匹配滤波+FFT方法在捕获时间、灵敏度及硬件资源3方面对比,验证了基于FFT的二维并行捕获方法在长码捕获中具有捕获速度快、捕获灵敏度较高、硬件资源的利用更加合理等优势。     

C/A码频域多普勒搜索FFT捕获算法

在研究GPS C/A码快速傅里叶变换(FFT)捕获算法的基础上,提出频域多普勒搜索捕获算法,和时域多普勒搜索算法相比,该算法捕获速度提高一倍,甚至更多.针对两个圆移频率分量之间损耗较大问题,提出通过实行不同的下变频,有效解决了损耗问题.MATLAB仿真验证了频域多普勒搜索FFT捕获算法的正确性和频率补偿的有效性.     

高动态GPS接收机中伪码捕获问题研究

设计在高动态环境下工作的GPS接收机，其难点之一便在于对卫星伪码的快速捕获。针对缩短GPS接收机捕获伪随机码时问的问题，在对GPS信号结构作出分析的前提下，解释了时域滑动相关的常规捕获方法；提出了基于FFT的快速捕获技术，并在Marlab环境下做了系统仿真，仿真结果显示捕获速度可以得到显著提高。     

GPS C/A码平均相关捕获算法的FPGA设计

利用快速傅里叶变换（FFT）在频域实现循环相关是一种GPS C/A码快速捕获方法,但在现场可编程门阵列实现时资源消耗大,且要求计算点数为2的整数幂次。为此,采用平均分组,以更小FFT计算模块实现循环相关,完成C／A码捕获,即平均相关法,解决了资源消耗大和计算点数问题。通过使用硬件描述语言完成了平均相关法的FPGA实现,经过ModelSim和MATLAB仿真结果的比较,验证了平均相关法的正确性。     

基于FFT的两种伪码快速捕获方案的研究与实现

该文提出两种基于FFT的伪码快速捕获方案,一种是基于分数倍采样率转换器的快捕方案;另一种是基于抽取器的快捕方案。两种伪码快捕电路均利用设计复用技术使硬件规模大幅减少;采用并行设计使系统的运算速度大大提高;采用块浮点算法以提高动态范围和运算精度。两种快捕电路均由一块FPGA实现。仿真和测试结果表明,基于分数倍采样率转换器的快捕电路与基于抽取器的快捕电路相比,占用的硬件资源较大,但是捕获精度更高。     

FFT快速捕获算法在GPSC／A码与P（Y）码中的应用

一种快速、有效的GPS信号捕获方法是通过在整段数据上并行搜索伪码相位,对一段输入数字中频(IF)序列和一段本地复现伪码序列进行快速傅里叶变换(FFT)运算来实现。分析了用FFT实现循环相关及其在GPS C/A码捕获中的应用,采用整区间相关、扩展复现码折叠、叠加相加和叠加丢弃法实现P(Y)码快速直接捕获,用补零、线性内插、Sinc内插、平均相关和双倍长度补零法解决计算点数问题,用扩展计算点数方法解决由导航数据引起的相位反转、超长序列与短序列进行线形相关运算及用循环相关实现线形相关等应用中的具体问题。     

一种改进的PMF—FFT短码捕获方法

提出了一种改进的PMF-FFT短码快速捕获方法.该方法将大规模并行相关器与PMF-FFT捕获结构结合起来,利用大规模并行相关器实现接收信号与本地码的分段匹配相关,将部分相关结果进行FFT运算实现对信号载波频偏的搜索,大大提高了PMF-FFT的捕获速度.Matlab仿真结果表明,该方法可以在低的信噪比之下实现对GPS短码的快速捕获.捕获电路的设计基于流水线,资源复用等硬件设计思想,利用较少FPGA资源,在一片FPGA内实现了对短扩频码的实时的快速捕获.     

基于FFT/iFFT的GPS信号捕获算法研究

利用快速傅立叶变换和反变换（FFT/iFFT）在频域实现循环相关是一种GPS C/A码快速捕获的有效方法,其可以将时频二维的联合滑动相关搜索转化为一维频域搜索,实现了伪码的并行搜索,可以有效地缩短GPS信号的捕获时间。同时,针对弱信号捕获提出了相关和非相干累积的方法,并给出了试验结果。     

基于GPS预捕获的算法研究及硬件实现

提出了一种优化的峰值检测算法,实现GPS快速捕获,可以快速高效地测量载波频率和CA码偏移量.将输入信号5714点数据平均采样为6个1024点数据样本,用6次FFT及IFFT完成一个频率的捕获,根据第一个样本数据预捕获的IFFT峰值决定是否进行后续5个序列的捕获,从而以较少的计算量完成载波频率和CA码偏移量的高精度捕获,满足实时性要求.     

伪码快速捕获算法分析与仿真

随着测控领域对数据保密性要求的不断提高,对扩频伪码长度的选取也不断增加,因此,采用一般方法进行伪码的捕获已无法满足系统对于实时性的要求。文中通过对传统伪码捕获方法及其优缺点进行分析,采用以快速傅里叶变换为基础,在频域捕获伪码的方法,满足了测控通信系统中长伪码捕获的实时性要求,通过仿真验证了方法的有效性。     

基于FFT的微弱GPS信号捕获算法

提出了一种新的基于FFT的微弱GPS信号快速捕获算法,通过块叠加运算和FFT结果的循环移位,改进了传统的FFT捕获方式,大大降低捕获的计算量,缩短微弱信号长时间积分的捕获时间.分析了算法的理论模型,并利用真实信号在Matlab平台上对算法进行仿真实现.仿真结果表明,在积分时间不超过150ms的情况下,该算法能成功捕获信号强度低于-150dBm的微弱GPS信号.     

基于循环相关的GPS信号捕获

介绍传统的GPS（Global Position System）捕获算法,分析信号捕获的基本原理。根据C／A（Coarse Acquisition）码的特点,提出一种基于循环相关的捕获算法,减少相关运算量,且具有硬件易于实现的特点。实测数据Matlab仿真结果证明了该算法的有效性。     

微弱GPS信号捕获算法研究

本文提出了一种改进的分段叠加捕获算法。其具体做法是将接收到的信号分为多段,然后对每段信号进行叠加,再对叠加后的信号做C/A码相关和FFT操作,该算法能够识别-20db信噪比下的GPS信号。论文对该算法进行了仿真与分析,说明该算法具有较高的应用价值。     

基于差分码和块处理方法的GPS信号快速捕获算法

综合时域滑动相关法、差分匹配滤波器算法和基于块处理的频域捕获算法等三种方法各自的优点,提出了一种新的基于差分C/A码和块处理方法的GPS信号时域捕获算法,在不损失处理增益的前提下既加快了捕获速度,又降低了资源消耗,实现了捕获时间和资源占用二者的最佳结合。实验结果表明此算法是行之有效的。     

GPS软件接收机的捕获算法的信号级仿真

介绍了串行捕获算法和并行捕获算法。仿真实现了在无干扰和有单音干扰情况下的串行捕获和并行捕获,验证了并行捕获算法比串行捕获算法快,分析了捕获算法在单音干扰下的性能。     

伪码FFT快捕恒虚警门限的研究

FFT捕获是伪码快速捕获的主要方式,伪随机码FFT快捕属于二元信号检测。通过相关输出最大相关值和门限比较来搜索伪码相位,这种情况下虚警捕获门限不能根据每个随机变量的分布来确定,而要根据最大值分布来确定门限。针对这一问题,推导了包络检波和平方检波伪随机码频域快捕恒虚警门限,并进行了仿真,验证了结论的正确性。     

基于FFT并行搜索伪码和频偏的快速捕获新方法

无线传感网中节点普遍受资源、成本、功耗的限制,使得节点间通信需满足低资源消耗、大载波频偏、低物理层开销等要求。该文提出利用一套FFT结构并行搜索伪码相位和载波频偏的快速捕获新方法(PSPF-FFT),通过差分处理消除载波频偏影响先进行伪码相位捕获然后再进行频偏纠正,以牺牲少量信噪比为代价来换取资源、平均捕获时间的减少。最后理论分析和仿真验证了新的捕获方法的实用性,与相同平均捕获时间、资源开销的捕获方法相比,PSPF-FFT捕获方法有着明显的性能优势。     

在窄带干扰环境中利用FFT捕获GPS卫星信号

本文介绍了采用FFT捕获GPSC／A码信号的方法，它可有效提高对GPSC／A码信号的捕获速度；利用FFT将信号变换到频域，在频域对GPS信号的窄带干扰信号加以消除，可提高在窄带干扰环境中对GPS卫星信号的捕获概率。     

卫星导航信号长码快速直接捕获算法研究

以对较低信噪比情况下的长码快速捕获算法进行了研究，分析比较了多种快速捕获算法，研究了一种基于FFT（快速傅立叶变换）的重叠平均块操作快速捕获算法，提出了该算法的工程实现方法，通过Matlab仿真分析了算法的捕获峰值、余量及捕获概率，并通过实验硬件平台分析了算法捕获时间。仿真实验表明该算法具有更快的捕获时间、更高的捕获概率。