GPSL2C捕获算法研究及性能分析

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1、第32卷第2期电子与信息学报Vol.32No.22010年2月JournalofElectronics&InformationTechnologyFeb.2010GPSL2C捕获算法研究及性能分析①②①①②李成军陆明泉冯振明张祺①(清华大学电子工程系北京100084)②(中国人民解放军91917部队北京102249)摘要：L2C是GPS现代化BlockIIR-M卫星发射的一个新民用信号。为了估计GPSL2C的捕获性能，该文首先研究了GPSL2C捕获算法，即本地产生的归零CM，利用FFT快速实现短码的捕获后，利用短码和长码固定的相位关系实现长码的捕获，仿真验证，该方

2、法能够快速实现L2C的捕获；然后利用统计理论分析了L2C码捕获性能，建立了确定接收机抗干扰能力一般方法，该方法可以运用到其它GNSS信号干扰性能的分析中去。关键词：卫星通信；L2C；信号捕获；时分复用；检测概率；抗干扰容限中图分类号：TN927文献标识码：A文章编号：1009-5896(2010)02-0296-05DOI:10.3724/SP.J.1146.2008.01850StudyonGPSL2CAcquisitionAlgorithmandPerformanceAnalysis①②①①②LiCheng-junLuMing-quanFengZhen-min

3、gZhangQi①(DepartmentofElectronicEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)②(Unit91917ofPLA,Beijing102249,China)Abstract:L2Cisanewcivilian’ssignal,broadcastbythemodernizedGPSBlockIIR-Msatellites.InordertoaccessacquisitionperformanceofGPSL2Csignal,thealgorithmofL2Csignalisdiscu

4、ssedfirstlyinthepaper.Thatis,afteracquisitionofCMcodebyusinglocallygeneratedReturntoZero(RZ)CMcodeandFFT,thefixedrelationshipsbetweenCMcodeandCLcodeareusedtorealizeacquisitionofCLcode.SimulationshowsthatthismethodcancompleteacquisitionofL2CquicklyandcanbeappliedtoL2Csoftwarereceiver.T

5、hentheperformanceofthisacquisitionalgorithmisanalyzedbyusingstatisticaltheory.Ageneralmethodofanti-jammingcapabilitydeterminationisconstructedthatcanbeappliedintotheanalysisoftheanti-jammingtoleranceofotherGNSSsignals.Keywords:Satellitecommunication;L2C;Signalacquisition;Timemultiplex

6、es;Detectionprobability;Anti-jammingtolerance1引言索过程实现伪码和载波的粗同步，由于L2C采用特自从1999年美国提出GPS现代化计划以来，殊的信号结构，必须设计全新的捕获算法才能获得已经发射了8颗现代化的GPSBlockIIR-M卫星[1]，性能上的优势。本文着重研究GPSL2C信号的捕获每颗卫星将发射第2个民用信号L2C和两个新的军算法，是在捕获CM的基础上，利用CM和CL之用信号L1M和L2M。L2C信号采用了特殊的民用间固定的相位关系实现CL捕获，并分析了其捕获中等长度码(CM)和民用长码(CL)时分复用的方式

7、，性能和抗干扰能力。本文的第2节主要介绍了L2C使得L2C能够实现在室内、林荫路上以及微弱信号信号的构成、CM和CL的自相关和互相关特性。条件的捕获。同时，对于日益增长的双频用户来说第3节讨论了针对长码和中码时分复用的L2C信号可以利用两个频点的民用信号消除电离层误差和快的特殊捕获算法，仿真验证了算法正确性。第4节速解决相位模糊度。另外采用更为紧凑的导航电文根据统计检测理论分析了L2C信号的捕获算法性帧格式以及分离的有数据通道和无数据通道使得能。第5节分析了捕获算法的抗干扰能力。论文建L2C信号比传统的L1C/A码信号具有更多的优势，立了分析算法抗干扰能力的一般步

8、骤，得到的