11381.相關(guān)系數(shù)在gps接收機(jī)上的應(yīng)用研究

1、分類號：UDC：密級：學(xué)校代號：11845學(xué)號：2111204206廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工程碩士)相關(guān)系數(shù)在GPS接收機(jī)上的應(yīng)用研究林寶洪指導(dǎo)教師姓名、職稱：筮維超熬拯學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：控壘』王猩學(xué)生所屬學(xué)院：自動絲堂醫(yī)論文答辯日期：至Q!墨生魚月摘要摘要無論是GPS、北斗或者伽利略等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，本質(zhì)上都為基于碼分多址的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。在衛(wèi)星端，不同衛(wèi)星通過使用各自的偽隨機(jī)碼對發(fā)射信號進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，從而使其能夠在同一頻率的載

2、波上播發(fā)自身的導(dǎo)航電文而互不干擾。那么，在接收機(jī)端，接收機(jī)需要同步接收信號中所有的可見衛(wèi)星信號，實現(xiàn)接收信號的解擴(kuò)解調(diào)。而這一過程由接收機(jī)信號處理流程中的捕獲和跟蹤來完成。當(dāng)接收機(jī)捕獲和持續(xù)跟蹤接收信號時，其中的一個核心環(huán)節(jié)為接收信號與偽碼副本之間的相關(guān)運(yùn)算，其由基于自相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器來完成。一方面，自相關(guān)函數(shù)檢查輸入信號與其自身時延波形之間的相似程度；另一方面，基于自相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器又等價地稱為匹配濾波器，而匹配濾波器的論證和設(shè)計，是

3、在假設(shè)環(huán)境噪聲為獨立的加性高斯白噪聲的前提下進(jìn)行的，而衛(wèi)星信號在傳播過程中可能混入其他形式的噪聲，例如脈沖噪聲。受到這兩方面的啟發(fā)，本文進(jìn)行了如下幾個方面的研究工作：第一，鑒于相關(guān)系數(shù)在統(tǒng)計信號處理領(lǐng)域中作為兩路信號之間統(tǒng)計關(guān)系強(qiáng)弱的量化工具，于是引入了相關(guān)系數(shù)來度量偽隨機(jī)碼的相關(guān)性，分析了幾種常見相關(guān)系數(shù)和匹配濾波器對脈沖噪聲的穩(wěn)健性，隨后的蒙特卡洛實驗不僅驗證了分析結(jié)果，而且還揭示了SR、KT、GC和PIWCC在處理脈沖噪聲干擾時的

4、優(yōu)越性能；第二，在雷達(dá)、聲納或者GNSS接收機(jī)中，相關(guān)器的實現(xiàn)通常采用硬件的形式，目的是獲得快速、實時的信號相關(guān)處理，應(yīng)此要求，本文設(shè)計了幾種常見相關(guān)系數(shù)的信號檢測電路；第三，以C／A碼為對象，通過實驗數(shù)據(jù)全面驗證相關(guān)系數(shù)作為偽碼自相關(guān)性和互相關(guān)性度量的可行性，設(shè)計基于相關(guān)系數(shù)的衛(wèi)星信號搜索捕獲算法和碼跟蹤環(huán)路，并將兩者應(yīng)用到開源GPS軟件接收機(jī)中，對在廣東工業(yè)大學(xué)生活西區(qū)十一棟樓頂通過射頻前端采集到的GPS信號進(jìn)行后數(shù)字信號處理，通過