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首先,本文简单介绍了GPS的发展过程、GPS的系统组成、GPS的信号结构以及GPS信号的捕获原理,详细阐述了GPS信号现有的几种C/A码捕获方法,并在比较各种捕获方法的基础上,选用一种伪码并行载波串行的搜索策略:FFT并行搜索策略。通过在MATLAB中对该策略进行仿真,验证了其原理上的可行性;随后对各种搜索策略,从搜索时间和硬件要求两方面进行了比较,最后得出:FFT并行搜索策略快速捕获性能较好,并且对硬件的要求可以满足,从而确定采用该策略作为本论文实现C/A码快速捕获的最终方案。
在硬件实现上,本论文提出了一种基于高速数字信号处理器件DSP和现场可编程逻辑器件FPGA的全数字的解扩接收机方案。其中FPGA用于对数字信号进行混频和采集,DSP用于FFT计算和搜索判决。这里利用到了FPGA对数字信号进行处理的灵活性,以及DSP芯片的高速运算性能。由于这两个部分都可以很灵活的进行编程,使得整个接收机具有软件接收机的性质。
本论文采用自适应门限方法作为搜索判决策略。采用自适应,可以保证一定的虚警概率,避免由于信号的强度变化影响判决结果。