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为提高全球定位系统(GPS)软件接收机的精捕获速度和精度,提出了一种改进正交搜索优化的GPS信号精捕获方法。首先,利用GPS信号相关捕获结果去除码相位,并构建备选函数集;然后,基于信号级数分解理论,采用正交搜索实现信号精捕获,并改进了正交搜索方法,采用迭代搜索策略提高捕获速度。理论分析和实验结果表明,该方法具有较高的GPS信号精捕获频率估计精度,且精捕获收敛速度很快,能够有效降低GPS设备的资源消耗。