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目前卫星导航系统一般采用扩频体制,要实现卫星导航数据解调,首先要对接收到的扩频信号正确的解扩,而伪码的快速捕获是正确解扩的前提。
本文以卫星导航接收机在制导领域的应用为需求背景,对导航系统数字接收机的关键技术进行了研究,重点研究了扩频信号伪码快速捕获问题。主要内容有:
研究了卫星导航系统接收机的数字化问题。
分析了扩频系统的基本原理。
建立了四通道并行、基于FFT伪码快捕的 1 比特数字接收机模型。采用1比特量化降低对硬件资源的要求;采用基于FFT的伪码快捕方法,提高伪码捕获速度;采用四通道并行的接收机结构同时捕获、跟踪四个卫星的信号。
对建立的模型进行了仿真。验证了采用 1 比特量化是可行的;比较了不同FFT点数对误码率的影响。为进一步进行工程设计,进行了定点仿真分析,比较了定点相对于浮点运算在性能上的区别,并给出了定点算法对硬件资源和实时性的要求。
计算了卫星导航系统接收机经惯导辅助后多普勒频移的大小,其值能够满足FFT捕获环路快速捕获的要求。分析了其对码片展宽的影响,结果表明:经惯导辅助后,多普勒频移对码片展宽的影响可以忽略。提出了频漂对接收机影响的解决方法。