(投稿修改稿)基于软件GPS信号捕获跟踪算法地研究.docVIP

基于软件的GPS信号捕获跟踪算法研究 关可, 吴娟丽, 杨俊 （长安大学 信息工程学院 陕西 西安 710064） 摘要：本文重点对GPS软件接收机的捕获和跟踪部分进行了研究。对于捕获模块，通过对常用串行有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法和并行频域有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法的比较和分析，提出了一种新型并行码相位有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法；对于跟踪模块，提出采用非相干延迟锁相环对码进行跟踪，同时采用Costas环对载波进行跟踪；最后，从捕获和跟踪的GPS信号中提取出导航电文，并根据电文中的参数计算出了用户的位置坐标，并在Matlab中对用户的位置坐标进行了定位解算验证。 关键词：GPS 捕获 跟踪 同步 Study of Acquisition and Track Algorithm for GPS Signals Based on Software Method GUAN Ke, WU Juanli ,Yang Jun (Chang’an University Information Engineering Institute, ShaanXi Xi’an 710064) Abstract：This paper mainly studied the of GPS signals with software methods. After the comparison and analysis for serial-searched acquisition algorithm and frequency parallel-searched acquisition algorithm, a new method of code phase parallel-searched acquisition algorithm was proposed to acquire GPS signals better. At the same time, this paper utilized non-coherent delay lock loop to track C/A code and Costas loop to track carrier wave. Finally, the paper extracts the navigation message and calculates the users position coordinates by the results of the acquisition and the track parts, which were tested accurately in Matlab. Keywords：GPS，acquisition, tracking, synchronization 1 引言 早期的GPS接收机基于模拟信号处理，由于使用了大量的模拟器件，其接收机体积比较庞大。随着集成电路技术的成熟，现代GPS接收机采用专用的ASIC电路进行信号处理，利用集成电路制造的GPS接收机功能强大、体积小，但灵活性差。近年来，在数字信号处理技术发展的影响下，GPS卫星信号的接收处理越来越趋向于采用软件的方法来实现，即将GPS信号在接收天线输出端进行数字化，然后再通过软件对其进行处理计算，最终实现用户位置的定位。软件GPS接收机中，硬件和软件部分几乎是完全独立的，因此具有成本低，开发速度快，灵活性大、便于修改和升级等优点。目前，GPS软件接收机的设计与实现己经成为众多研究机构的研究热点，本文对其关键技术部分——基于软件处理的GPS信号的捕获和跟踪算法进行了研究。 2 GPS信号的捕获 GPS卫星播发的信号在UHF频段的两个频率部分L1和L2上传播，对于卫星播发的GPS信号可以表示如下[1，2]： （1），和是C/A部分信号和P(Y)码部分信号的功率，是卫星对应的C/A码序列，是卫星对应的P(Y)码序列，是导航数据序列，和分别是L1载波频率和L2载波频率。C/A码主要用于民用，是民用GPS技术研究的重点。本文研究的GPS软件接收机就是基于C/A码的。 常用GPS信号的C/A码捕获算法有串行有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法和并行频域有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法两种[3，4]。 2.1 串行有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法 串行有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法是基于码分多址（CDMA）kHz范围内所有频率以500Hz为步长进行有哪些信誉好的足球投注网站时，串行有哪些信誉好的足球投注网站捕获算法总共要进行41943次运算，即： （）支路信号和与其正交的支路信号。然后支路和支路合为一路复输入信号进行傅立叶变换，同时，本地C/A码经过傅立叶变换后取共轭，然后其共轭和复输入信号经过傅立叶变换得到的信号相乘，其结果通过反傅立叶变换将这部分相乘后的信号转换