l1l2c双频车载gps软件接收机快速捕获算法研究

《l1l2c双频车载gps软件接收机快速捕获算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TN927论文编号：102870215-S013学科分类号：080204硕士学位论文L1/L2C双频车载GPS软件接收机快速捕获算法研究研究生姓名唐琳琳学科、专业车辆工程研究方向车辆电子指导教师曾庆喜讲师南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringResearchonFastAcquisition

2、AlgorithmforL1/L2CDual-frequencyIn-carGPSSoftwareReceiverAThesisinVehicleEngineeringbyTangLinlinAdvisedbyLecturerZengQingxiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除

3、了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要目前GPS技术已经广泛应用于汽车导航系统中，但是随着室外自动导引车和智能汽车等对定位精度要求的不断提高，传统的单频GPS接收机的定位精度已经

4、无法满足要求。美国GPS现代化计划后出现的双频车载软件接收机可以有效地解决上述问题。捕获作为软件接收机基带信号处理的首要环节，是后续信号跟踪和导航解算的基础。因此，研究性能优越的快速捕获算法对于提高GPSL1/L2C双频软件接收机的定位性能，进而解决目前车辆定位导航中存在的问题具有重要意义。本文以L1信号的快速捕获算法为切入点，着重研究了L2C信号的辅助快速捕获算法和直接快速捕获算法。对于L1信号的快速捕获，本文在传统的并行码相位搜索捕获算法中，引入分裂基FFT代替基-2FFT进行相关运算从而减少了计算量

5、。对于L2C信号的快速捕获，本文从两个角度进行了研究，一是在L1信号捕获成功的情况下，利用L1信号的捕获结果完成对L2C信号的辅助快速捕获；二是在遮挡环境中L1捕获失败的情况下，利用改进的算法完成L2C信号的直接快速捕获。对于L2C信号的辅助快速捕获，针对当电离层延迟对码相位的同步性产生影响时，传统的L1辅助L2C信号快速捕获算法存在码相位捕获误差的问题，本文提出了改进的基于时域相关的辅助捕获算法和基于频域相关的辅助捕获算法。前者在运算量基本不变的前提下提高了码相位的捕获精度，后者基于FFT的实现方式与L

6、1信号的快速捕获算法一脉相承，因而在保证码相位捕获精度的同时，减小了L1/L2C双频信号快速捕获算法的实现复杂度。对于L2C信号的直接快速捕获，针对CM码，本文提出了基于分段FFT和基于分段折叠的两种CM码直接捕获算法，前者降低了算法单次FFT相关运算的点数，后者降低了算法的整体的运算量，均有利于算法在嵌入式软件接收机中的实现；针对CL码，本文在Hyper码算法的基础上引入平均相关算法，提出了Hyper码结合平均相关的CL码直接快速捕获算法，该算法在不影响捕获灵敏度的前提下，使得单次FFT相关运算的点数和

7、整体运算量均有所下降，进而提高了CL码的捕获速度。本文基于仿真信号源和实际卫星信号对所研究的算法进行了验证，仿真和实验结果均与理论分析相一致。关键词：GPS软件接收机，L1/L2C双频，分裂基FFT，辅助快速捕获，直接快速捕获IL1/L2C双频车载GPS软件接收机快速捕获算法研究ABSTRACTNowGPShasbeenwidelyappliedtocarnavigation,however,duetothehigherdemandofpositioningaccuracyforoutdoorAGVand

8、IntelligentVehicle,traditionalsinglefrequencyGPSreceivercannotmeetthepositioningaccuracy.Theaboveproblemcanbeeffectivelysolvedbythedouble-frequencyIn-carsoftwarereceiverwhichappearedinAmerica’sGPSmodernizationprogra