GPS软件接收机C／A码捕获性能的研究

作为软件GPS接收机的重要组成部分之一的信号捕获系统，其性能的好坏直接影响到软件GPS接收机的工作性能指标。通过特定设计的软件测试平台，对自主研制的软件GPS接收机进行了捕获性能的测试分析，得到了捕获性能与信噪比、虚警概率等因素的关系，最后给出了实验数据和分析研究。为软件GPS接收机的开发和研制提供了重要的技术参考。     

软件GPS接收机弱信号捕获方法

为了提高软件GPS接收机弱信号捕获能力,研究了软件GPS接收机弱信号捕获的方法,分析了非相干积分的损耗和增益,通过非相干积分方法提高接收机灵敏度,对于存在多普勒频移的信号采用频率补偿方法改善非相干积分效果,采用实验方法确定检测门限,达到较好的检测效果。采用平方法测量精确频率,分析了不同条件下平方法的输出增益,仿真实验证明,合理选择数据长度和求和时间可以较大程度地改善频率分辨率。     

基于简易差分相干积累的高灵敏度GPS软件接收机捕获算法

典型的高灵敏度捕获技术是利用非相干积累获得高处理增益,但是非相干积累会引入平方损耗.面向GPS软件接收机高灵敏度捕获应用,提出了一种新的基于简易差分相干积累的高灵敏度捕获算法.介绍了GPS接收机的捕获原理,推导了简易差分相干积累和非相干积累检测量的统计分布,阐述了新算法虚警概率和检测概率的计算方法.实际测试表明:新算法相对于非相干积累的性能更加优越,可以在400ms内实现-192dBW的高灵敏度捕获.     

GPS软件接收机基带信号处理研究

GPS软件接收机相对传统硬件接收机,设计灵活,能够迅速分析、仿真、实现各类算法.本文主要针对GPS L1频率的C/A码信号,设计并实现了GPS软件接收机的基带处理部分,阐述了射频前端原理、并行码相位搜索捕获策略以及鉴频辅助跟踪环路,并推导了适应动态环境的三阶数字环路滤波器.仿真数据和实际中频数据测试表明:算法性能优越,能迅速捕获并锁定信号,获取导航数据.     

软件无线是GPS接收机信号快速捕获算法研究及采样方案

传统GPS接收机由由采用滑动捕获过程使接收机无论从冷启动或是信号丢失到重新捕获都需要较长时间，在高动态及信号较弱的环境下应用不理想。国外在该领域的研究已取得一定的成果，皆在努力提高信号的捕获速度。该文从软件无线电的角度介绍了在频域内利用FFT进行信号捕获的算法及数据采集方案。该方法在Matlab环境下已仿真成功。     

软件接收机捕获算法研究

本文阐述了软件接收机信号捕获的基本原理,研究了三种不同的直接扩频系统的捕获算法,设计了每种算法的实现方案,并建立了仿真平台。通过实验和仿真,对每种算法的性能进行了分析和比较,确定了适合于软件接收机的信号快速捕获方案。     

量化精度对数字化接收机性能的影响

随着数字化电子侦察接收机宽带化和实时性要求的日益提高，高速高精度采样和庞大数据处理间的相互制约已经成为影响其性能的主要因素。目前，适当降低量化精度以缓和大带宽和实时处理矛盾的技术途径已经出现，但量化精度对数字化接收机综合性能的影响却并未得到系统的分析。本文通过数值仿真，分析了不同量化精度下数字化接收机的测频精度、灵敏度、动态范围等技术性能的特点，并指出了信噪比对低比特数字化接收机信号功率谱和双音动态范围的影响。     

GPS信号捕获算法的研究

多系统兼容并存的发展趋势对接收机的性能提出了更多要求,软件接收机以其方便性与灵活性将取代使用ASIC的硬件接收机成为发展新方向。文中基于GPS软件导航接收机进行了信号捕获算法研究。采用双驻留滑动相关法,在Matlab仿真环境下对卫星数据进行捕获,实验结果表明了捕获方案的正确性和有效性。     

GPS接收机捕获算法的研究

信号捕获是全球定位系统(global positioning syetem,GPS)接收机的关键技术,本文对GPS中的串行、匹配滤波和并行伪码相位三种捕获算法进行了理论分析,同时针对捕获算法的捕获时间、捕获运算量、占用资源以及捕获结果进行了对比分析和仿真验证。仿真分析表明:三种捕获算法均能有效捕获GPS信号,它们各有优缺点但并行伪码相位捕获方案更适合大规模推广,使用价值高。     

GPS软件接收机中的一种实用高灵敏度快速捕获算法

 Ｃ／Ａ码的捕获,在软件ＧＰＳ接收机中的地位举足轻重．通常软件ＧＰＳ接收机中没有专门用于相关运算的硬件部件,提高软件ＧＰＳ接收机的捕获灵敏度的同时降低捕获的运算量,是软件接收机实用化的关键．利用先叠加再相关的方法,可以减少相关运算的次数,但必须考虑载波误差对相关函数峰值的影响．在此基础上,研究了数据预处理中,线性插值的参数选择问题,最后,提出了最佳路径算法,进行进一步的相关累积,在延长相干累积时间长度的同时,避免导航数据跳变对累积的影响,提高捕获的灵敏度．仿真结果表明,在信噪比ＳＮＲ＝－３７ｄＢ的情况下,算法仍能捕获到所有卫星信号．实际接收的数据也表明,算法能明显增加捕获到的卫星数量．由于算法采用了多种措施来降低运算量,因此算法的运算量适中,非常适合在软件接收机中采用．     

基于FPGA的GPS接收机实现

利用可编程片上系统(SOPC)技术,设计了一种基于FPGA的GPS接收机。提出了基于多普勒频域移位的捕获策略,并分析了捕获时间。基于延迟锁定环与Costas环跟踪方法,给出接收机的SOPC实现。实验结果表明,该接收机的信号捕获、跟踪方法正确可行,且在静态条件下水平定位精度优于4.5m(标准差),具有良好的实时性、灵活性和可扩展性。     

星历和星钟参数辅助精度对AGPS接收机捕获性能的影响

根据辅助型接收机能从辅助网络获取导航电文的特点,提出了一种精简星历和卫星时钟参数辅助算法.基于MS-based方式,对比分析了全参数辅助、精简参数辅助、截短参数辅助以及历书辅助模式下的多普勒偏差和无线通信网络所需传输的信息量.仿真和实验结果表明,截短的星历和星钟参数辅助同样能很快定位捕获时刻的多普勒频移,额外频移误差增...     

GPS软件接收机导航电文提取的研究

导航电文提取中最重要的步骤是位同步和帧同步。传统的方法是先进行位同步再进行帧同步,并且算法复杂。文中提出了利用自相关函数直接进行帧同步的算法,该算法在实现帧同步的同时也实现了位同步。利用实际采集的GPS中频信号,基于计算机MATLAB软件平台,分别使用传统的方法和自相关函数算法完成帧同步和位同步。仿真结果表明两种方法均可以有效可靠地获得导航电文,自相关函数的算法更简单快捷。     

一种星载GPS接收机设计及测试

为解决星载GNSS接收机具备高动态信号的跟踪与锁定功能,基于自行研发的星载GPS导航接收机,通过软件升级使其能够工作在LEO、GEO和更高轨道高度上,实现更快的信号捕获能力和对微弱信号的跟踪能力。文中给出了接收机的软硬件架构及功能描述,以及低轨道高动态条件下的模拟器测试结果,通过测试表明,文中给出的接收机具有高动态、微弱GNSS信号的捕获跟踪性能,具备星载搭载条件。     

干扰对GPS接收机伪距测量精度的影响

本文根据GPS接收机伪距测量的原理,以GPS接收机的载波噪声功率密度比(C/N0)为基础,分析压制干扰对GPS接收机伪距测量精度的影响。若要在干扰环境下提高GPS的定位精度,必须采取措施提高GPS接收机的抗干扰能力,如采用外部导航辅助等。     

基于Xilinx MicroBlaze的嵌入式GPS接收机研究

软核处理器（MicroBlaze）和外设知识产权（IP）核以及用户定制的IP核一起,可以完成片上系统（SoC）设计,适合复杂嵌入式系统的开发,同时为系统将来的专业集成电路（ASIC）设计提供基础。围绕赛灵思（Xilinx）公司的MicroBlaze微处理器,对其体系结构、设计流程和赛灵思微处理器调试（XMD）方法进行了详细讨论。结合GPS接收机设计实例给出了嵌入式系统开发的仿真和集成开发环境（ISE）下调用软核的设计方法,并讨论了影响系统实时性的链接脚本文件设置中的关键问题。