【摘 要】
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GPS信号捕获算法是GPS接收机的重要组成部分,本文研究高动态弱信号条件下GPS信号的捕获。一般来说,高动态条件要求捕获速度足够快快,而弱信号条件则要求积分时间足够长,因而
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GPS信号捕获算法是GPS接收机的重要组成部分,本文研究高动态弱信号条件下GPS信号的捕获。一般来说,高动态条件要求捕获速度足够快快,而弱信号条件则要求积分时间足够长,因而高动态和弱信号对GPS信号捕获来说是一对矛盾。针对高动态弱GPS信号捕获的特性,本文捕获算法采用基于FFT/IFFT的快速相关算法,而数据累积则采用相干和差分相干相结合的方法,在这样的框架下重点对捕获策略进行了研究,分析了经典的TONG捕获策略和N中取M捕获策略的不足,提出了适用于高动态弱信号捕获的双门限(DT)捕获策略。在算法实现过程中,本文还对FFT数据预处理技术、邻近区间检测技术、FFT并行技术等具体细节进行了研究,改善了算法性能。在算法研究的基础上,本文进行了FPGA实现,并进行了测试。测试结果表明,在速度达到8000m/s,加速度达到50g的动态条件下,对于-138dBm的信号,当虚警概率为1×10-时,检测概率达到了0.98。本文基于前人的工作,对高动态弱GPS信号捕获技术进行了研究,取得了一定的进展,为后续工作打下了基础。
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