一种gps系统P码直接捕获策略分析.pdfVIP

2001 年 9 月 遥　测　遥　控 ·1 · 一种 GPS 系统 P 码直接捕获策略分析 连全斌　张乃通　张中兆 ( 哈尔滨工业大学通信技术研究所　哈尔滨　150001) 文　摘　GPS 的P 码信号具有很强的抗干扰和必威体育官网网址能力, 实现 P 码的直接捕获对 GPS 系统 的军事用户及我国未来发展自己的卫星定位系统具有重要意义。针对GPS 系统 P 码信号多普勒 频移大、码周期长和速率高的特点, 提出了时域频域联合、串行并行混合的捕获策略, 介绍时域 频域联合捕获和串行并行混合捕获方法的基本原理和工作方式, 在此基础上对两方案的捕获性 能进行了分析。 + + + 主题词　 GPS 系统　卫星定位　 二维有哪些信誉好的足球投注网站　 混合捕获 引　言 在未来的战争中, 导航战必然是战争双方争夺的焦点之一。GPS 系统中 P 码的捕获通常 是利用 码来完成的, 用户首先捕获到 码, 然后利用 码调制的导航电文中的握 C A C A C A 手字( - ) 所提供的 码信息对 码进行捕获。与 码相比, 码的码 HOW handover w o rd P P P C A 长短、码速率低, 易受敌方干扰和欺骗, 在强干扰和欺骗的战争环境下, 是否还能通过 码 C A 来捕获到 P 码必然成为问题。因此, 直接捕获 GPS 的P 码一直倍受美国军方用户关注。由于 ( 12 ) ( ) 码周期长 周期为一周, 码长 6. 187 ×10 , 速率高 10. 23 , 在过去, 码直接捕 P ch ip M ch ip s P 获一直难以实现。近几年来, 随着大规模并行相关处理技术以及高精度、高稳定度的时钟技术 的发展, P 码直接捕获已经成为可能。尽管目前 P 码只能为美国军方及其特许用户使用, 但是 研究 P 码的捕获方法对未来我国发展自己的卫星定位系统有着重要的意义。 1　 码捕获方案的选择 P 目前, 针对扩频系统的捕获方法有很多, 从实现结构上可分为并行捕获、串行捕获和兼有 并行和串行结构的混 合捕获; 从处理域上 可分为时域捕获、频 域捕获; 从解扩运算 方法上可分为基于相 关器的捕获和基于匹 配滤波器的捕获; 对 于基于相关器的捕 　863 计划资助项目, 项目编号 863- 3- 5- 2. 1 　收稿日期: 　收修改稿日期: ·2 · 一种 GPS 系统 P 码直接捕获策略分析 第 22 卷第 5 期 获, 又可分为固定相关长度检测和可变相关长度的序贯检测等。 1. 1　时域频域联合捕获 图1 给出单驻留捕获系统的示意图。假设卫星发射信号未调制数据, 同时忽略码多普勒以 及本地 PN 码的频率偏差, 即假设卫星发射的PN 码、接收到的 PN 码以及本地参考 PN 码的 ( ) 频率相同, 只存在相位偏差 下文将说明在积分时间较短时, 码多普勒的影响较小, 可以忽略 , 相应的发射信号 T ( ) , 接收信号 R