本科毕业设计（论文）--GPS信号的捕获算法研究

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1、西北工业大学明德学院本科毕业设计论文本科毕业设计论文题目GPS信号的捕获算法研究专业名称通信工程学生姓名指导教师毕业时间2012年7月0西北工业大学明德学院本科毕业设计论文设计论文毕业任务书一、题目《GPS信号的捕获算法研究》二、指导思想和目的要求1.培养学生在教师指导下综合应用所学理论基础，基本知识，基本技能，分析和解决实际问题，获得从事科研工作初步训练，培养学生严谨的科学态度，实事求是和认真负责的工作作风。2.通过撰写毕业论文，培养学生独立工作的能力和创新精神。3.运用正确的科学研究

2、方法，收集相关资料，进行调查研究，提高写作能力。4.拓宽专业面，加深加宽已学理论知识，在收集资料、查阅文献、调查研究、方案制定、计算机处理、撰文论证、口述表达等方面加强训练。三、主要技术指标主要以GPS导航接收机的工作原理为主线,分析扩频通信系统的基本原理,重点研究讨论GPS信号的特点,制定通用的GPS接收机体系结构。通过对传统捕获方法的学习和研究,再结合实际情况,得出了一种方便简洁实时的捕获方法,并对其算法进行主要的分析研究,以其作为本论文的主要研究方案,结合实际提炼出本系统的总体实现框图。四、进度和要求第1周-

3、第2周：理解设计要求，收集资料，查阅文献，准备外文文献翻译。第3周-第6周：以GPS导航接收机的工作原理为主线,研究学习扩频通信系统的基本原理,重点研究讨论GPS信号的特点，给出研究思路，撰写并提交开题报告。第7周-第10周：提出整体研究方案,学习研究常用卫星信号的捕获方法,再0西北工业大学明德学院本科毕业设计论文根据各个捕获方法的优缺点,对比研究得出最适合的研究方案。第11周-第13周：对最适合的研究方案,分析影响C/A码捕获的主要因素，以及改进的捕获算法。第14周：论文撰写第15周：论文检查，并给出进一步工作的

4、设想第16周：完成论文，准备答辩五、主要参考书及参考资料[1]寇艳红，GPS原理与应用电子工业出版社（第二版），2007年7月[2]赵刚，扩频通信系统实用仿真技术，国防工业出版社，2009年10月[3]胡文江，徐潇潇，方磊，扩频技术及其应用.通信技术，2006年8月[4]李玉红，寇艳红，张其善，微弱GPS信号捕获算法研究，遥测遥控，2005年7月学生指导教师系主任42西北工业大学明德学院本科毕业设计论文目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1引言11.2课题研究背景及意义11.3国内外发展状况21.4论文基

5、本内容及重点41.5本文的主要工作41.6本章小结5第2章GPS系统原理62.1扩频通信62.1.1扩频通信的工作原理62.1.2频谱扩展的方式62.2GPS系统的组成72.2.1GPS信号接收机72.3GPS信号捕获原理82.4GPS信号的特点92.4.1载波信号L1和L292.4.2测距码C/A码92.4.3数据码（导航电文）92.5GPS信号的调制102.6本章小结10第3章基于FFT并行捕获算法研究113.1引言113.2捕获方法的分析123.2.1串行捕获123.2.2并行捕获123.2.3FFT捕获13

6、3.2.4码并行FFT快速捕获143.3方案的选择143.3.1传统的码捕获方法（滑动相关捕获方法）143.3.2基于FFT的并行捕获173.3.3性能比较183.3.4系统的复杂性193.4基于FFT快速捕获FFT203.4.1基于FFT快速捕获的多通道信号捕获流程203.5FFT快捕单元各模块设计2242西北工业大学明德学院本科毕业设计论文3.5.1下变频223.5.2内插抽取233.5.3FFT频域相关253.5.4信号检测263.5.5判决策略273.6本章小结30第4章改进的捕获算法314.1引言314.

7、2传统的基于FFT的并行捕获算法314.3改进的基于FFT的快速并行捕获算法334.3.1捕获算法的基本原理334.3.2捕获算法的计算量分析344.3.3基于内插的精细捕获算法344.4本章小结35第5章结束语36结论38致谢39参考文献40毕业设计小结4242西北工业大学明德学院本科毕业设计论文摘要全球导航卫星系统GPS在定位导航、大地测量、海上船只及车辆定位监控等领域应用广泛。为了将本地产生的信号和接收到的信号同步，要完成复杂的信号处理过程，而快速和高效的信号捕获是保证接收机实时性和高精度的关键技术之一。本文

8、以全球定位系统GPS为例,分析了GPS接收机的结构，重点分析了接收机中的捕获算法。对经典的捕获算法，比如时域的串行顺序搜索算法及FFT频域捕获算法，进行了分析。但在高动态环境下对捕获算法提出了更高的要求，本文最后给出了两种基于时域并行捕获的改进算法，一种是基于最大似然检测的捕获算法，该算法能在低信噪比环境下进行工作。另一种是基于差分相关的时频二维搜索捕获算法