GPS软件接收机捕获算法 被引量：18

1

作者 徐晓苏 范金洋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期165-169,共5页

研究了GPS软件接收机捕获算法;针对常规时域串行搜索算法速度慢和并行码相位频域搜索算法FFT计算量大等缺点,采用常规串行捕获算法和频域并行码空间捕获算法相结合的混合搜捕算法来实现对空中可见卫星的捕获;针对信号较弱情况下的卫星捕... 研究了GPS软件接收机捕获算法;针对常规时域串行搜索算法速度慢和并行码相位频域搜索算法FFT计算量大等缺点,采用常规串行捕获算法和频域并行码空间捕获算法相结合的混合搜捕算法来实现对空中可见卫星的捕获;针对信号较弱情况下的卫星捕获,采用了非相关积分捕获算法;设计了中频信号仿真器,并使用其产生的仿真信号对捕获算法进行了验证。测试结果表明,混合搜捕算法能够为软件接收机提供较快的捕获能力,非相关积分捕获算法能够有效地实现微弱信号的捕获。 展开更多

关键词 gps软件接收机 捕获 微弱信号 信号仿真器

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GPS软件接收机的频域相关捕获算法 被引量：13

2

作者 王超 崔晓伟 +1 位作者 尹旭明 冯振明 《微计算机信息》 北大核心 2006年第12S期186-187,208,共3页

GPS软件接收机在移植性、灵活性等方面具有很大的优势。本文从GPS软件接收机的角度讨论了GPS频域相关捕获算法。本文分析了算法的理论模型,并利用Matlab对算法进行仿真实现,成功地解算出GPS信号的码相位偏移和载波多普勒偏移。与传统的... GPS软件接收机在移植性、灵活性等方面具有很大的优势。本文从GPS软件接收机的角度讨论了GPS频域相关捕获算法。本文分析了算法的理论模型,并利用Matlab对算法进行仿真实现,成功地解算出GPS信号的码相位偏移和载波多普勒偏移。与传统的滑动相关算法进行了运算量的比较,证明了频域相关捕获算法的优越性。 展开更多

关键词 gps软件接收机 粗捕获码 捕获 快速傅里叶变换

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一种新的软件GPS静态接收机频域跟踪方法 被引量：8

3

作者 曲江华 袁洪 宁百齐 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期312-316,共5页

设计一种基于FFT的软件GPS静态用户接收机频域跟踪方案。利用GPS导航电文调制周期为20个C/A码周期的特性,将块叠加(Block Addition)频域捕获的思想应用于GPS信号频域跟踪,从而大幅度节约计算量,为实时跟踪创造条件。

关键词 软件gps接收机 频域跟踪 FFT

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基于MATLAB的GPS软件接收机捕获与跟踪算法实现 被引量：9

4

作者 陈熙源 张昆鹏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第4期423-426,共4页

研究了GPS软件接收机的捕获和跟踪算法,并基于Matlab软件平台和射频前端在PC上实现了GPS软件接收机样机。介绍了GPS软件接收机的结构和数据采集硬件,讨论了GPSC/A码的特性、产生原理以及捕获过程。针对传统的串行搜索算法慢的缺点以及... 研究了GPS软件接收机的捕获和跟踪算法,并基于Matlab软件平台和射频前端在PC上实现了GPS软件接收机样机。介绍了GPS软件接收机的结构和数据采集硬件,讨论了GPSC/A码的特性、产生原理以及捕获过程。针对传统的串行搜索算法慢的缺点以及高动态GPS软件接收机的特点,在该样机中实现了快速的基于循环卷积的并行捕获算法,并联合使用超前滞后环和对相位反转不敏感的科斯塔斯锁相环分别对码相位和多普勒频偏进行跟踪,解调得到导航电文。仿真和测试结果表明,使用GPS软件接收机进行信号处理的思想使用户在算法处理和软件升级等方面具有更大的灵活性,可应用于下一代任何全球导航卫星定位系统(GNSS)和空基增强系统(SBAS)接收机的设计。 展开更多

关键词 gps软件接收机 仿真 捕获 跟踪

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一种改进的GPS微弱信号捕获方法 被引量：12

5

作者 胡丛玮 李晓玲 安雷 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期821-823,共3页

介绍了GPSL1载波中C/A码的捕获算法,以快速傅立叶变换为基础,采用相关积分和非相关积分对较长的信号进行处理,实现对GPS微弱信号的捕获。为验证这一算法,利用一组在室内采集的GPSL1C/A码IF数据,采用一般的信号捕获方法和改进的信号捕获... 介绍了GPSL1载波中C/A码的捕获算法,以快速傅立叶变换为基础,采用相关积分和非相关积分对较长的信号进行处理,实现对GPS微弱信号的捕获。为验证这一算法,利用一组在室内采集的GPSL1C/A码IF数据,采用一般的信号捕获方法和改进的信号捕获方法分别进行了处理。结果显示,采用改进的方法捕获到了较微弱的GPS信号,提高了接收机的灵敏度。 展开更多

关键词 gps软件接收机 信号捕获 信号跟踪 相关积分

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GPS软件接收机信号的快速捕获与跟踪 被引量：10

6

作者 刘娣 薄煜明 赵高鹏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期239-241,共3页

根据GPS软件接收机对数据块进行信号处理的工作方式,研究基于快速傅里叶变换的循环相关法伪码快速捕获与跟踪技术。基于实测GPS中频数据,采用循环相关法在频域计算输入信号与本地信号的相关值,由相位关系得到精细载频。仿真结果表明,该... 根据GPS软件接收机对数据块进行信号处理的工作方式,研究基于快速傅里叶变换的循环相关法伪码快速捕获与跟踪技术。基于实测GPS中频数据,采用循环相关法在频域计算输入信号与本地信号的相关值,由相位关系得到精细载频。仿真结果表明,该技术能减少运算量,缩短捕获时间。得到的载频能满足跟踪环对频率分辨率的要求。对跟踪结果进行子帧匹配和奇偶校验后,可以获得导航电文信息。 展开更多

关键词 gps软件接收机 信号捕获 精细载频 快速傅里叶变换 循环相关 跟踪

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GPS软件接收机导航电文提取的研究 被引量：7

7

作者 田炳丽 宁春林 +1 位作者 丁风雷 李建辉 《通信技术》 2009年第3期212-214,217,共4页

导航电文提取中最重要的步骤是位同步和帧同步。传统的方法是先进行位同步再进行帧同步,并且算法复杂。文中提出了利用自相关函数直接进行帧同步的算法,该算法在实现帧同步的同时也实现了位同步。利用实际采集的GPS中频信号,基于计算机M... 导航电文提取中最重要的步骤是位同步和帧同步。传统的方法是先进行位同步再进行帧同步,并且算法复杂。文中提出了利用自相关函数直接进行帧同步的算法,该算法在实现帧同步的同时也实现了位同步。利用实际采集的GPS中频信号,基于计算机MATLAB软件平台,分别使用传统的方法和自相关函数算法完成帧同步和位同步。仿真结果表明两种方法均可以有效可靠地获得导航电文,自相关函数的算法更简单快捷。 展开更多

关键词 gps软件接收机 自相关函数法 导航电文提取 位同步 帧同步

原文传递

基于CUDA的GPS信号快速捕获 被引量：8

8

作者 程俊仁 刘光斌 张博 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2407-2410,共4页

为实现基于PC平台的GPS软件接收机C/A码信号快速搜索,提出了一种由GPU完成信号搜索计算的快速实现方法。该方法以基于FFT的码相位并行搜索算法为基础,通过CUDA编程,由GPU完成主要的计算任务,实现了信号搜索在GPU上的并行计算。最后,将... 为实现基于PC平台的GPS软件接收机C/A码信号快速搜索,提出了一种由GPU完成信号搜索计算的快速实现方法。该方法以基于FFT的码相位并行搜索算法为基础,通过CUDA编程,由GPU完成主要的计算任务,实现了信号搜索在GPU上的并行计算。最后,将该方法与在CPU上实现的捕获方法进行了比较测试,结果表明:新方法的捕获速度显著提高,冷启动条件下,搜索全部32颗卫星只需1.653秒,为GPS软件接收机的实时化提供了重要保证。 展开更多

关键词 gps软件接收机 快速捕获 快速傅里叶变换 图形处理单元

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基于GPU的GPS信号并行捕获 被引量：7

9

作者 杨静 刘一霏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期430-434,共5页

针对计算机中央处理器上串行实现GPS捕获算法耗时长的缺点,利用具有强并行处理能力的图形处理器设计实现了两种分别适用于不同载噪比信号的并行捕获算法以提高捕获速度。所提算法基于计算机统一设备架构的设计思想,采用了并行码相位搜... 针对计算机中央处理器上串行实现GPS捕获算法耗时长的缺点,利用具有强并行处理能力的图形处理器设计实现了两种分别适用于不同载噪比信号的并行捕获算法以提高捕获速度。所提算法基于计算机统一设备架构的设计思想,采用了并行码相位搜索捕获策略,通过对GPS星座32颗卫星多通道、多频点的并行搜索实现了强信号捕获,而对弱信号则采用非相关积分法,通过对单颗卫星多时段、多频点的并行搜索再进行通道的串行处理来实现并行捕获。仿真结果表明:两种并行捕获算法比串行实现的捕获算法速度提高了10倍;采用非相干积分提高了弱信号捕获能力,对于载噪比为40 dB的10 ms中频数据,在保证捕获速度的同时,仍能够有效实现正确捕获。 展开更多

关键词 gps软件接收机 并行捕获 图形处理器 弱信号 非相关积分法

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GPS软件接收机宽载噪比载波频率精确捕获策略 被引量：7

10

作者 曾庆喜 唐琳琳 +1 位作者 王庆 陈小惠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期500-505,共6页

为给GPS软件接收机的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干... 为给GPS软件接收机的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干处理的载波频率精确估计策略。利用Matlab仿真产生的卫星中频数据作为数据源对该策略进行验证,结果表明当输入信号的载噪比大于35.5 dB·Hz的时候,相位测量算法得到的多普勒频率值的误差保持在约10 Hz之内。对于微弱信号的捕获,如果将相干处理的时间从200 ms扩展到600 ms,捕获频率的误差从3 Hz减小到0.5 Hz。此外,与传统的FFT方法相比,该方法的加法和乘法运算量分别降低了96.2%和35%。测试结果体现了该算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 gps软件接收机 载波频率 捕获 宽载噪比 相位测量 长相干处理

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GPS软件接收机信号处理算法 被引量：2

11

作者 钱镱 伍蔡伦 +1 位作者 陆明泉 冯振明 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1122-1125,共4页

为了在通用处理器上实现GPS软件接收机功能,提出了一套适用于GPS软件接收机的信号处理算法。考虑到GPS软件接收机与传统的GPS接收机的信号处理算法在捕获、跟踪、观测量提取等诸多方面的不同,该算法以本地预存的载波表与码表来产生跟踪... 为了在通用处理器上实现GPS软件接收机功能,提出了一套适用于GPS软件接收机的信号处理算法。考虑到GPS软件接收机与传统的GPS接收机的信号处理算法在捕获、跟踪、观测量提取等诸多方面的不同,该算法以本地预存的载波表与码表来产生跟踪中需要的本地载波与伪码,增加了软件接收机的信号处理效率。基于该算法,在M ATLAB平台上实现了一个非实时的GPS软件接收机,并利用实际卫星信号进行了测试。测试结果表明,其定位结果的误差标准差为6.3m。该研究为实时GPS软件接收机的实现打下了基础。 展开更多

关键词 扩频通信 全球定位系统(gps) gps软件接收机 软件无线电

原文传递

GPS软件接收机中一种新的弱信号捕获算法 被引量：6

12

作者 李源明 张波 +1 位作者 李署坚 张彦仲 《电子测量技术》 2012年第11期13-17,共5页

在软件GPS接收机中,捕获是接收机最先启动的工作模块,为保证接收机的高灵敏度,对捕获模块的指标要求严格。为了在弱信号环境下捕获GPS(global positioning system)信号,提出一种新的算法。该算法首先对1ms的数据进行分块和补零处理,然... 在软件GPS接收机中,捕获是接收机最先启动的工作模块,为保证接收机的高灵敏度,对捕获模块的指标要求严格。为了在弱信号环境下捕获GPS(global positioning system)信号,提出一种新的算法。该算法首先对1ms的数据进行分块和补零处理,然后通过对导航数据跳转沿的估计,延长了相干累积时间,综合考虑捕获时间和灵敏度,处理数据长度设置为280ms。仿真结果表明,这种算法能够捕获信噪比为-44dB的信号,同时确保较少的运算量和较高的灵敏度。 展开更多

关键词 弱信号捕获 软件gps接收机 相干累积 分块 补零

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GPS软件接收机基带信号处理算法及验证 被引量：5

13

作者 刘瑞华 孔月明 +1 位作者 蔚保国 邢兆栋 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第1期3-8,共6页

主要研究基于数据块的GPS软件接收机基带信号处理流程和算法,包括对载波和伪码的捕获和跟踪过程,并解调出导航电文数据。利用实际接收到的卫星信号数据,结合MATLAB软件平台,对GPS软件接收机基带信号处理过程的各个环节进行仿真验证。结... 主要研究基于数据块的GPS软件接收机基带信号处理流程和算法,包括对载波和伪码的捕获和跟踪过程,并解调出导航电文数据。利用实际接收到的卫星信号数据,结合MATLAB软件平台,对GPS软件接收机基带信号处理过程的各个环节进行仿真验证。结果表明,所研究的基带信号处理算法能较好的捕获卫星信号,可准确跟踪载波信号和伪码序列,能正确解调出导航数据。同时验证了该算法在软件接收机系统中应用的可行性,并为开发实时GPS接收机奠定了基础。 展开更多

关键词 gps软件接收机 捕获 跟踪 仿真验证 可行性

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强电离层闪烁对GPS软件接收机的影响分析（英文） 被引量：5

14

作者 祝雪芬 陈熙源 陈建锋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期480-484,共5页

强电离层闪烁会导致信号幅度深度衰减和载波相位激烈震荡,引起GPS载波跟踪环的失锁,从而导致定位误差增长甚至导航中断。本文研究了GPS L1软件接收机在经历强电离层闪烁时的信号处理算法。研究数据采集于构建于巴西的一个多GNSS多频段... 强电离层闪烁会导致信号幅度深度衰减和载波相位激烈震荡,引起GPS载波跟踪环的失锁,从而导致定位误差增长甚至导航中断。本文研究了GPS L1软件接收机在经历强电离层闪烁时的信号处理算法。研究数据采集于构建于巴西的一个多GNSS多频段中频信号采集系统,数据采集时间为2013年11月,此年为太阳活动极大年。信号捕获、跟踪算法以及由载波跟踪环计算得出的闪烁指数(包活幅度指数S_4和载波相位指数σ_φ等)都在文中进行了详细阐述。分析强电离层闪烁对GPS软件接收机的影响对于研究卫星高级跟踪算法和提高GPS接收机的鲁棒性及定位精度将发挥重要作用。 展开更多

关键词 电离层闪烁 gps软件接收机 捕获 跟踪

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GPS软件接收机信号捕获频率分辨率的研究 被引量：3

15

作者 宁春林 施浒立 +2 位作者 李圣明 崔君霞 胡超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第6期14-16,171,共4页

为了提高GPS软件接收机信号捕获的载波频率分辨率,在频域并行频率空间搜索捕获方法中,利用加大分析数据长度可以提高频率分辨率的优点,结合频域并行码空间搜索捕获方法,构成了一种混合搜索方法。仿真结果表明本方法在略微增加捕获时间... 为了提高GPS软件接收机信号捕获的载波频率分辨率,在频域并行频率空间搜索捕获方法中,利用加大分析数据长度可以提高频率分辨率的优点,结合频域并行码空间搜索捕获方法,构成了一种混合搜索方法。仿真结果表明本方法在略微增加捕获时间的基础上提高了载波频率分辨率,保证了后续信号频率跟踪环节的准确性和快速性。 展开更多

关键词 gps软件接收机 捕获 频率分辨率

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一种GPS软件接收机的同步算法研究与仿真 被引量：4

16

作者 周帆 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期178-181,188,共5页

空间卫星的高速运动、钟差、GPS接收机应用平台的高动态性是影响信号同步的主要因素。为了积极应对这些因素对系统同步带来的挑战,实现对导航电文准确、快速解调的目的。文中基于对圆周捕获算法、非相干全时间超前-滞后码跟踪环及Costa... 空间卫星的高速运动、钟差、GPS接收机应用平台的高动态性是影响信号同步的主要因素。为了积极应对这些因素对系统同步带来的挑战,实现对导航电文准确、快速解调的目的。文中基于对圆周捕获算法、非相干全时间超前-滞后码跟踪环及Costas载波跟踪环工作机理深入研究的基础上,提出了一种GPS软件接收机的同步算法,并通过仿真验证了该算法的有效性、合理性,从而为今后我国发展多种类GPS接收机应用平台提供现实依据。 展开更多

关键词 gps软件接收机 同步 捕获 跟踪环 仿真

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基于VC++的GPS软件接收机设计 被引量：1

17

作者 葛爱学 罗大成 +1 位作者 廖守亿 刘志国 《电讯技术》 北大核心 2010年第1期8-14,共7页

由于GPS软件接收机具有需要硬件资源极少、可移植性强、开发新算法成本低等诸多优点,成为了新一代GPS接收机研制的热点。完成了基于快速傅里叶变换(FFT)算法的卫星信号的捕获算法、基于混合载波跟踪环的载波跟踪和码跟踪算法、卫星星历... 由于GPS软件接收机具有需要硬件资源极少、可移植性强、开发新算法成本低等诸多优点,成为了新一代GPS接收机研制的热点。完成了基于快速傅里叶变换(FFT)算法的卫星信号的捕获算法、基于混合载波跟踪环的载波跟踪和码跟踪算法、卫星星历数据的提取及卫星状态解算算法和伪距测量算法等算法的仿真验证,介绍了基于VC++的GPS软件接收机的设计方法和过程。该软件接收机可以输出各个通道跟踪到卫星信号的载波频率、伪码频率及伪距,卫星星历及卫星状态,接收机的位置、速度信息以及各种DOP值等诸多信息。最后,给出了所开发的GPS软件接收机在实际GPS数字中频信号下的定位结果。结果表明,该软件接收机的定位误差在20 m以内。该GPS软件接收机系统采用纯软件的方法实现了硬件GPS接收机数字中频信号后的所有功能,算法修改灵活,可为进一步研究GPS接收机的各种算法提供一种方便快捷的仿真平台。 展开更多

关键词 软件无线电 gps软件接收机 快速傅里叶变换 捕获 跟踪 导航解算

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GPS软件接收机高精度定位和测速的研究与实现 被引量：2

18

作者 孙希延 纪元法 +1 位作者 施浒立 李迎春 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2008年第4期623-626,共4页

在GPS软件接收机架构下,基于MATLAB软件平台,分析了捕获和跟踪方法.提出了一种仅利用采样数据计算伪距,并实现较高定位精度的方法.不直接测量某个历元的多普勒频移,而是测量在某一时间间隔内的多普勒频移之间的多普勒计数,实现高精度的... 在GPS软件接收机架构下,基于MATLAB软件平台,分析了捕获和跟踪方法.提出了一种仅利用采样数据计算伪距,并实现较高定位精度的方法.不直接测量某个历元的多普勒频移,而是测量在某一时间间隔内的多普勒频移之间的多普勒计数,实现高精度的测速.利用实际采集的GPS中频信号,通过仿真实验,实现了高精度定位和测速功能.实验结果表明,利用实际采集得到的GPS中频数据,在GPS软件接收机架构下,完成GPS全部基带信号处理以及定位和测速等,完整实现了一个接收机的功能. 展开更多

关键词 gps软件接收机FFT捕获 跟踪 多普勒计数

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高动态GPS中频信号仿真及验证 被引量：1

19

作者 王鹏 蔡爱华 《现代导航》 2014年第6期397-403,共7页

在研究在高动态条件下GPS软件接收机信号处理算法时,需要对高动态GPS数字中频信号进行仿真。本文在分析GPS数字中频信号数学模型的基础上,针对高动态载体接收的GPS信号深入研究,提出了一种高动态信号仿真方法,详细阐述了信号仿真的步骤,... 在研究在高动态条件下GPS软件接收机信号处理算法时,需要对高动态GPS数字中频信号进行仿真。本文在分析GPS数字中频信号数学模型的基础上,针对高动态载体接收的GPS信号深入研究,提出了一种高动态信号仿真方法,详细阐述了信号仿真的步骤,在MATLAB上实现了对GPS数字中频信号的仿真,最后在GPS软件接收机上验证了中频仿真信号。检验结果表明,本文提出的仿真方法可以为研究高动态GPS软件接收机算法提供可靠的信号源。 展开更多

关键词 gps数字中频信号 高动态 MATLAB仿真 gps软件接收机

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GPS软件接收机的信号捕获和跟踪 被引量：2

20

作者 鲍雍荣 李振波 陈佳品 《微处理机》 2008年第1期121-123,共3页

由于GPS软件接收机的高度灵活性,其应用也越来越广泛。这里我们使用Zarlink的GP2015和GP4020硬件电路接收卫星信号,将其降至中频IF,将模拟信号采样转为数字信号。之后将数字信号传送给PC机,在PC机上用Matlab对接收到的信号进行捕获和跟... 由于GPS软件接收机的高度灵活性,其应用也越来越广泛。这里我们使用Zarlink的GP2015和GP4020硬件电路接收卫星信号,将其降至中频IF,将模拟信号采样转为数字信号。之后将数字信号传送给PC机,在PC机上用Matlab对接收到的信号进行捕获和跟踪,之后将得到的GPS导航信号传给后面的处理模块,最终得到位置坐标。 展开更多

关键词 软件接收机 C/A码 多普勒频移 循环相关 快速傅立叶变换

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