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接收机最优中频积累时间研究PeiYANG王云,陈培,杨颖,陈杰勒频偏和载噪比的情况下,采用平均处理损耗最小准则,分析了全球卫星导航烈浩收机最优中频积累时问的计算方法和需要额外的快速傅里叶变换单元或者采用多通道并_关键词多普勒效应:全球定位系统;全球卫星导舷接收机:信号检测全球卫星导航系统信号到达地面的最160dBW型的弱信号检测。为了提高检测信噪比和信号检测概率,接收机一般采用分段相关一视频积累,即相干累加与非相干累加相结合的办法。由于存在多普勒频移,卫星信号的检测本质上是一个时间一频率的二维搜索问题。传统的接收机采用串行搜索的结构,即对每个搜索单元依次完成分段相关一视频积累的操作,其硬件结构简单,但是信号检测时间过长。为了提高信号检测速度,现代接收机往往采用并行搜索结构对多个搜索单元同时完成分段相关一视频积累的操作。文献【籰对时域并行、频域并行、时域一频域同时并行的搜索算法和相应的接收机结构进行了广泛深入的研究。采用时间维或者频率维并行搜索结构的接收机并行度有限。而完成两维同时并行搜索的接收机行工作方式,从而大大提高了接收机硬件复杂度。为了在系统性能下降不大的情况下减小接收机复杂度,往往采用检波前中频积累加检波后视频积累的方法韵鲁莆7侄蜗喙厥悠祷鄯,对接收机的结构进行简化,将时间一频率二维搜索近似为一维时间搜索,可大大降低接收机复杂度。文献采用最大多普勒损耗最小化准则,对基于包络检波和平方律检波的二相编码信号分段相关一视频积累的方法进行了分析和研究,得出最优中频积累时间值。但由于多普勒频移的大小随卫星与接收机相对运动大小和方向的变化而变化,最大多普勒损耗最小准则得到的最优中频积累时间,在实际多普勒频移小于最大多普勒频移时会导致额外的处理损耗。如在载噪比为保韵低扯嗥绽杖菹尬250时会39120101电子科技大学学报***@5(GPS)变化规律。在载噪dBHz2Hz135TN91442Adoi103969jissn1001054820100100535wim泄蒲г何⒌缱友芯克本┏-tonoisecriteriaGiven...shift:;收稿日期:一一;修回日期:一—863(2009AA011700)作者简介:王,男,博士生,主要从事导航系统算法与芯片实现等方面的研究.、,.No1Jan2010,
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厶:坠:』一薙华华咖剐争一徊穔期陆归鬩Ⅳ,以及理想相干接收机输出信噪比筹,●刁豢冢c=}Γ荷蟜籐D[y(f)=DEYQ(ftoo)]=NoT(6)删刚“魊‰‰“卜1=_=(8)积分时间正/Ⅳ以及系统多普勒容限‰。。该积2研由式可知,云消除多普勒%的影响,(t)=2(f)浚簉/S,(x)=sin(x)xZ过濉6赏也可以看出,多普勒频移越小,其L足r导致的额外损耗。因此本文采用平均多普勒损耗最小化准则对二相编码信号分段相关一视频积累的方法进行研究,并以数值仿真方法得出最优中频积累时间值。信号检测可以看作扩频码相位与载波频率的检测问题【,建立如下二元假设检验:式中彳为接收信号幅度;为二相编码的扩频码波形,其信号周期持续时间为死和比分别为(f)边功率谱Ⅳ的加性高斯白噪声。分段相关一视频积累的方法是将信号周期丁均匀分为Ⅳ段,在每一段进行长度为丁/