高動態(tài)弱gps信號捕獲算法研究

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1、萬方數(shù)據(jù)高動態(tài)弱GPS信號捕獲算法研究獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國工程物理研究院或其他教育機構(gòu)的學位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：驟靜懸簽字日期：20lS牛年厶月縟日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解并接受中國工程物理研究院研究生部有關(guān)保存、使用學位

2、論文的規(guī)定，允許論文被查閱、借閱和送交國家有關(guān)部門或機構(gòu)，同時授權(quán)中國工程物理研究院研究生部可以將學位論文全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。學位論文作者簽名：獺導師簽名：簽字日期：2p腳年序月．j縟日簽字日期：≯俳4月‘傘日萬方數(shù)據(jù)高動態(tài)弱GPS信號捕獲算法研究摘要GPS信號捕獲算法是GPS接收機的重要組成部分，本文研究高動態(tài)弱信號條件下GPS信號的捕獲。一般來說，高動態(tài)條件要求捕獲速度足夠快快，而弱信號條件則要求積分時間足夠長，因而高動態(tài)和弱信號對GP

3、S信號捕獲來說是一對矛盾。針對高動態(tài)弱GPS信號捕獲的特性，本文捕獲算法采用基于FFT／IFFT的快速相關(guān)算法，而數(shù)據(jù)累積則采用相干和差分相干相結(jié)合的方法，在這樣的框架下重點對捕獲策略進行了研究，分析了經(jīng)典的TONG捕獲策略和N中取M捕獲策略的不足，提出了適用于高動態(tài)弱信號捕獲的雙門限(DT)捕獲策略。在算法實現(xiàn)過程中，本文還對FFT數(shù)據(jù)預處理技術(shù)、鄰近區(qū)間檢測技術(shù)、FFT并行技術(shù)等具體細節(jié)進行了研究，改善了算法性能。在算法研究的基礎(chǔ)上，本文進行了FPGA實現(xiàn)，并進行了測試。測試結(jié)果表明，在速度達到8000

4、m／s，加速度達到509的動態(tài)條件下，對于．138dBm的信號，當虛警概率為1×10‘7時，檢測概率達到了0．98。本文基于前人的工作，對高動態(tài)弱GPS信號捕獲技術(shù)進行了研究，取得了一定的進展，為后續(xù)工作打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：GPS信號捕獲，高動態(tài)，弱信號，捕獲策略萬方數(shù)據(jù)高動態(tài)弱GPS信號捕獲算法研究ABSTRACTGPSacquisitionalgorithmisanimportantpartofGPSreceivers，theacquisitionofweaksignalunderhighdynamic

5、conditionisresearchedinthispaper．Generallyspeaking，acquisitionmustbefastenoughunderhighdynamiccondition，andenoughintegrationtimeshouldbeneedwhentheGPSsignalisweak，wecallseethatthesetwoconditionarecontradiction．Accordingtothecharacterofacquisition．fastacqui

6、sitionbasedonFFT／IFFTisadoptedinthispaper,anddifferentialcorrelation(DC)isusedtoincraseintegrationtime．Basedonthisframe，acquisitionstrategyisresearched，asclassicalTONGacquisitionstrategyandNMstrategyCannotapplytothehighdynamicandweaksignalcondition，anewstr

7、ategynamedDoubleThreshold(DT)strategyisproposed，whichCanperformancebetterunderhighdynamic，weaksignalcondition．Someotherworkhasbeendoneinthispaper,suchasthedatapretreatmentofFFT,mutiplexingandSOon．ThedesignedacquisitionalgorithmhasbeenrealizedonFPGA，thenper

8、formanceistestedontheprototype，theresultindicatesthat，whenthevelocityachives8000m／s，accelerationachives509，ifwesetthefalsealarmprobability1×10～，thenthedetectprobabiltyCanachieve0．98whenthesignalisasweakas-138