高动态GPS接收机捕获技术研究

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全球定位系统(GPS)已经广泛应用于各行各业,高动态GPS接收机可以应用在卫星、飞机、高速列车等领域。但是在高动态的环境下,由于GPS接收机和卫星之间的高速相对运动使得传统的GPS捕获技术难以适用。本文以高动态环境为背景,分析了 GPS信号在此背景下的信号特点并提出具体捕获算法,为GPS导航在高动态环境下的捕获技术提供了理论支持。论文首先简单的描述了高动态环境下GPS导航技术发展的动态,介绍了在此种条件下GPS信号的特点并阐述其数学模型,然后对高动态GPS信号进行了仿真实现。在分析、比较传统GPS捕获算法之后,本文提出了两种码和多普勒联合捕获算法以及一种结合离散余弦变换域滤波的码捕获算法,并进行了算法仿真实现和性能比较。最后结合不同的信号参数,针对算法的适用场景和性能增益进行分析和比较。仿真结果表明:相对传统的捕获算法,本文提出的两种码和多普勒联合捕获算法以及结合离散余弦变换域滤波的码捕获算法在高动态环境下可以获得更好的捕获精度并提高了捕获概率,可以满足在高动态环境下对信号捕获的要求。
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