基于匹配滤波的高动态GPS信号捕获

基于匹配滤波的高动态GPS信号捕获
作者:李震 王珂南
来源:《硅谷》2014年第17
        由于传统的GPS信号串行捕获方法捕获速度较慢,无法适应高动态GPS信号的捕获,文章提出了采取匹配滤波的方式完成高动态GPS信号的捕获,在介绍匹配滤波原理的基础上,讲述了折叠匹配滤波器的设计,在提高捕获速度的前提下减少了硬件资源的消耗,从而完成高动态GPS信号的成功捕获。
        包钢大集体改制关键词 捕获;高动态GPS库存管理系统;匹配滤波;折叠匹配滤波器
        中图分类号:TN96 文献标识码:A 文章编号:1671-7597脉搏测量仪(201417-0049-02
        随着GPS卫星定位系统的应用环境越来越广泛,人们对GPS接收机的性能要求越来越高。其中,GPS信号的捕获与跟踪是影响GPS接收机性能的主要因素。捕获主要是完成载波频率与扩频码相位的粗略估计,跟踪主要用来对捕获到的载频与码相位进行精确跟踪。在某些特定的应用环境中,GPS接收机的速度及加速度较大,由此会产生较大的多普勒频移及其变化率,这就给GPS信号的捕获带来了较大的难度。
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        传统的串行捕获方法搜索码相位时,每个码相位至少需要完成1个码周期的相干积分,才可保证基本的捕获增益。由GPS C/A码周期为1023码片,码钟为1.023 MHz可知,对一个码相位的搜索过程需要电磁学的应用1 ms完成。由于串行捕获是对频率维与相位维进行搜索,那么设有M高中数学研究性学习个频率仓,每个频率仓中有1023个码相位,捕获时间可估算为M*1023*1 ms。在高动态GPS捕获中,载波频率的动态范围较大,故频率仓M的值就会很大,因此会大大加长串行捕获的时间,并且由于接收机加速度大,导致其多普勒变化率较大,因此当捕获时间较长时,捕获失败的几率也会大大增加。由此可知原有的串行捕获并不适用于高动态GPS信号的捕获。
        鉴于原有的串行捕获并不适用于高动态GPS信号的捕获,本文提出了一种通过匹配滤波的方式进行快速捕获的方法,以适应高动态GPS信号的捕获。

本文发布于:2024-09-22 20:26:31,感谢您对本站的认可!

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标签:捕获   匹配   相位   串行   滤波   频率
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