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北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)是我国独立研发的卫星导航系统,它的成功研制将在全球范围内为我国提供卫星定位导航服务;同时它也是当前世界上较为先进的卫星导航系统,已经在生产、生活、科学研究、国防建设等众多领域中得到了广泛的应用。接收机系统对伪码(Pseudo-random noise code)信号的捕获是实现卫星导航定位功能的关键,而伪码捕获速度的快慢直接反应了接收机性能的优劣,所以本文将对北斗卫星系统中伪码快速捕获技术进行深入的研究。论文在研究对比几种常见的伪码捕获算法的基础上,对相关算法改进后得到一种适用于北斗二代卫星信号接收机基带信号快速捕获算法。论文主要从以下几个方面进行了论述:首先介绍了全球卫星导航系统的发展历程,借此引申出我国北斗卫星导航系统;接着阐述了北斗卫星导航系统的发展历史,说明了自主研发全球卫星导航系统的重要意义,进而提出对北斗卫星接收机系统中伪码信号捕获技术的研究。然后论文介绍了北斗卫星导航系统的理论基础,在介绍完北斗卫星系统的组成结构之后,着重分析了北斗卫星信号的构成;从北斗信号的载波、伪随机噪声码和调制方式等方面详细分析了北斗信号的特性。介绍完北斗卫星系统之后,进一步分析北斗接收机中信号捕获的原理,以及对信号的多普勒频移、数据码的长度、频率搜索步长和捕获门限值等信号捕获过程中所涉及的重要参数分析。论文第四部分介绍并分析了三种常用的信号捕获算法,分别是匹配滤波器法、串行时域捕获算法和并行码相位捕获算法。了解了它们的优缺点之后,分析提出了一种基于部分匹配滤波器与FFT结合捕获算法,该算法利用了FFT的性质把传统算法中对信号伪随机噪声码相位和载波频率的二维搜索过程变成了只对伪随机噪声码相位搜索的一维过程,这样极大的缩短了信号捕获所需要的时间;信号载波的搜索是通过FFT估算出的多普勒频移调节接收机本地复现信号,从而实现信号载波的快速捕获。然而对具有较长周期的伪随机码信号进行捕获时,这种部分匹配滤波器与FFT结合的方法将会消耗更多硬件资源。因此对部分匹配滤波器结构进一步改进,采用能够实现长周期伪码快速捕获且硬件资源消耗小改进方法,即用折叠匹配滤波器的结构代替部分匹配滤波器实现长伪码信号快速捕获,这样改进后的折叠匹配滤波器与FFT结合算法不仅能实现伪码信号的快速捕获,还能极大的减小硬件资源的消耗。最后分析折叠匹配滤波器的原理与结构,并对北斗二代伪码信号进行仿真验证,证明该算法的有效性。