文档介绍：武汉理工大学硕士学位论文 GNSS软件接收机的捕获跟踪算法研究姓名:何兴申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:陈伟 20100401 武汉理工大学硕士学位论文摘要卫星导航技术在各国的军事、经济和人民生活方面具有越来越重要越来越广泛的应用,如导弹制导、工程测量控制、船舶车辆导航等,各国也越来越重视卫星导航技术的研究和发展。目前,世界上主要有四大全球导航卫星系统(GNSS).美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的GALILEO系统和我国的“北斗"系统。多个GNSS系统并存兼容的发展趋势对GNSS接收机的性能提出了更多的要求,GNSS软件接收机更灵活、更兼容、适应弱信号接收, 将取代使用ASIC的硬件接收机成为GNSS接收机发展的方向。本论文主要研究 GNSS软件接收机的捕获和跟踪过程。本论文基于民用北斗二号兼容机研制项目,在一种GPS/。首先介绍了全球导航卫星系统基本知识以及国内外GNSS的发展,重点阐述了基于软件无线电的GNSS软件接收机一般架构,分析了其硬件和软件各个组成部分的功能。接着用Matlab仿真产生了捕获用的本地C/A码和本地载波,分析计算了捕获过程的参数值,在众多捕获算法中选取了三种常用的捕获算法,分析其优劣,计算算法速度及实现的复杂度, 然后找到了最适合GNSS软件接收机的并行码相位捕获算法。为了进一步减少算法的运算量,提高捕获算法速度,提出了并行码相位捕获算法的改进方法, 在Matlab仿真环境下,用改进后的并行码相位捕获算法对采集的卫星数据进行捕获仿真,实现捕获阈值自动设定,成功地捕获得到C/A码的码相位和载波频率,并具有较快的捕获速度。最后,本文研究了卫星导航信号的载波跟踪环和码跟踪环,二者结合设计了采用科斯塔斯环的跟踪环路,用Matlab对卫星数据进行跟踪仿真,并最终解调出导航电文。卫星导航信号的捕获跟踪是GNSS软件接收机设计中的关键技术,捕获跟踪算法的优劣决定着GNSS软件接收机的性能。本文采用改进的捕获算法捕获得到卫星导航信号的码相位和载波频率的粗略值,跟踪过程进一步精确这些参数值,解调出导航电文,并用Matlab仿真实现了捕获和跟踪过程,仿真结果证明了本捕获算法和跟踪方案的正确性和有效性。关键词:GNSS,软件接收机,捕获算法,跟踪环路武汉理工大学硕士学位论文 Abstract Applications ofthe satellitenavigation technology are increasingly important and extensive in the aspects ofmilitary,economic and people’S livesin various countries,such asmissile guidance,engineering measurement and control,ship navigation and vehicle navigation,and SO are also paying more attention totheresearchanddevelopment ofthe satellitenavigation , there ale four main global navigation satellitesystem(GNSS)in the world: GPS(.),GLONASS(Russia),GALILEO(European Union)and BD(China).patible development trend wim the coexistence ofmultiple GNSS systems requires additional performances ofthe GNSS GNSS software receiver ismore flexible,patible andadaptable toreceiving of weak signal,will take theplace ofthehardware receiver using ASIC and e the direction oftheGNSS receiver thispaper,acquisition andtracking process oftheGNSS softwarereceiveraremainly studied. This paper isbased Oiltheproject ofcivilBD-patible receiver,st