全球导航卫星系统的捕获原理与单频接收机实现

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1、本科毕业论文题目全球导航卫星系统的捕获原理与单频接收机实现学生姓名：专业：电子信息工程指导教师：袁红林完成日期：2015年5月29日诚信承诺书本人承诺：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵

2、守此规定）学生签名：指导教师签名：日期：南通大学毕业论文摘要全球导航卫星系统是一种利用地球轨道卫星建立起来的覆盖全球的无线电导航系统。它具有全天候、实时性和高精度的特点，因而得到了广泛的应用。自美国的GPS投入运行以来，它对当今世界的经济和军事产生了重大影响，世界各国对它的依赖性不断增强。与此同时，一些国家为了保障自身安全，避免受制于美国，纷纷研制自己的导航卫星系统。紧随美国之后，俄罗斯建成了GLONASS系统，欧盟的伽利略(GALILEO)系统和中国的北斗二代导航卫星系统也正在研制和部署。卫星信号的捕获是卫星信号接收机的首要任务。只有完成卫星信号的捕获

3、，才能开始后续处理过程，如跟踪、定位导航和观测量提取。卫星信号的捕获实际上是一个二维搜索过程，即同时从伪随机码相位和载波多普勒频移方向进行搜索。这一搜索的目的是确定观测到的卫星，并估计出载波多普勒频移和码相位。本课题首先简单介绍全球导航卫星系统，对比四种导航卫星系统的定位性能；然后研究GPS的定位原理、GPS信号的构成以及单频接收机的结构和原理；接着在掌握卫星信号捕获原理的基础上，分析并研究了串行时域、并行频域与快速码相位捕获算法；最后，采用MATLAB软件在PC机上基于单频接收机实现了GPS卫星信号的快速码相位捕获算法，捕获到7号卫星信号，其多普勒频移

4、为7KHz，C/A码初始相位为120度。关键词：全球导航卫星系统；捕获原理；单频接收机IV南通大学毕业论文ABSTRACTGlobalnavigationsatellitesystemisaworldwideradionavigationsystem,whichhasbeenbuiltupbyusingsatellitesorbitingtheearth.Ithastheadvantagesofall-weather,real-timeandhighprecision,soithasbeenwidelyused.SinceAmericanGPSputin

5、tooperation,ithasputanimportantimpactontheeconomyandmilitaryworldwide,thedependenceofthecountriesaroundtheworldforitgrowsincreasingly.Atthesametime,inordertoprotecttheirownsafetyandavoidthesubjecttoAmerican,somecountrieshavedevelopedtheirownsatellitenavigationsystems.Immediatelyf

6、ollowingAmerica,RussianbuiltGLONASSsystem,theEuropeanUnion'sGalileo(GALILEO)systemandtheBeidou2ndgenerationnavigationsatellitesystemofChinaarealsobeingdevelopedanddeployed.Theacquisitionofsatellitesignalistheprimarytaskofthesatellitesignalreceiver.Onlyafterthecompletionoftheacqui

7、sitionofsatellitesignal,wecanstartfurtherprocessing,suchastracking,navigationandmeasurementextraction.Theacquisitionofsatellitesignalisactuallyatwo-dimensionalsearchprocess,namely,atthesametimefromthepseudorandomcodephaseandDopplerfrequencyshiftofthecarrierwavedirection.Thissearc

8、hwasdesignedtodeterminetheobservedsatell