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伴随着科技和经济的飞速发展,定位和导航在军事和人们的生活中的重要性不言而喻,全球卫星导航系统得以迅速发展。随着各国导航系统发射的卫星数量增多,导航系统之间相互的影响越来越严重,二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制信号的出现较好的解决了相同频带中不同信号难以兼容的问题。而且,实际的捕获环境可能更加复杂,所以对复杂环境下BOC及其衍生信号的捕获研究变得更有意义。其中,时分数据调制(Time Division Data Modulation,TDDM)的BOC信号由于独有的保密性和抗干扰能力值得深入研究,目前该信号已经应用到我国的北斗导航系统中,因此对BOC信号和TDDM-BOC信号的捕获已经成为卫星导航领域研究的热点问题。本文研究了BOC信号和TDDM-BOC信号的捕获方法,主要研究内容可以概括为以下3个方面:(1)针对在残余频偏环境下BOC信号自相关函数的多峰性导致捕获模糊性的问题,研究了一种加窗PMF-FFT的捕获算法。该算法首先保持接收信号与本地伪码的相对滑动状态,然后将信号进行分段处理并累加,为了防止频谱泄露,此时将数据进行加窗处理,再对累加以后的数据进行快速傅里叶变换,得到的频谱峰值超过门限说明捕获成功。仿真结果可以看出,提出的算法能够达到捕获信号的目的。(2)针对多径环境下BOC信号难以捕获的问题以及边峰消除算法难以统一的问题,研究了一种Rake模型采用最大比合并的方法消除多径,然后使用泛化的扩频符号波形把边峰消除算法统一起来,最后由相关函数合成捕获函数。通过仿真分析可得,提出的新算法较SCPC(Sub Carrier Phase Cancellation)方法有更精确的捕获精度,对于调制阶数为2的正弦型BOC(1,1)信号和余弦型BOC(1,1)信号而言,检测性能比SCPC算法分别提高了4dB左右和2dB左右。(3)针对目前TDDM-BOC信号难以捕获的问题,研究了两种分别针对正弦型和余弦型TDDM-BOC信号的捕获算法并使用三次样条插值法进一步精确相位,其中正弦型TDDM-BOC信号的捕获算法首先将调制过的本地伪码与TDDM-BOC信号得到互相关函数,然后得出信号的自相关函数,最后将两者的子相关函数通过线性合成运算得到捕获函数,余弦型TDDM-BOC信号的捕获算法通过相似的方式,但是不同的线性合成法则得到捕获函数。仿真结果可以得出,两种算法相比于相关重构算法和SCPC算法对副峰的抑制效果更好,而且主峰峰值能量更强,捕获效果更明显。