卫星数据高动态捕获

寒听雪落

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分类专栏：信号处理_通信原理文章标签：计算机视觉

于 2020-08-19 18:36:03 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wangjie36/article/details/108107324

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本文探讨了高动态导航接收终端的现状，强调了串行搜索捕获算法在高动态情况下的局限性，并介绍了基于FFT的时域并行捕获、分段匹配滤波+FFT的二维搜索以及PMF-FFT捕获算法，这些方法能有效提高捕获速度和精度。文章还指出了现有捕获算法面临的问题，如多普勒频移大和硬件资源开销，并提出了优化捕获搜索策略的方案，如利用星历信息辅助捕获，以减少搜索时间和提高捕获效率。

一，高动态导航接收终端的现状

早期的扩频通信系统由于受到集成电路水平的限制，多采用串行搜索技术。由于串行捕获速度慢，耗时长不能满足高动态等环境对速度的要求，随着数字信号处理等技术的发展，一些新的捕获策略得到了研究和应用。在高动态方面，最先提出这一研究技术的是美国的喷气动力实验室，他们于1983年开始对高动态GPS的捕获技术进行研究，并取得了较多的成果，在高动态中，S.Hinedi等人研究并提出用非相干检测技术对GPS信号进行频率估计和伪码延时估计，从而实现捕获。1990年，Unjeng Cheng 等人研究了存在多普勒频偏的伪随机码捕获技术，采用串并组合的捕获方法，将多普勒频偏和伪随机码二维的搜索范围分成一个个子区间，并利用并行通道来节省捕获时间。在接收机制造方面，美国的Trimble、Rockwell、Magellan，法国的SERCEL和瑞士的Leica等公司在技术和工艺上都取得了重大的突破和成绩。随着FPGA芯片技术的发展，接收机专用芯片也得到了迅速发展，GPS高动态接收机产品正朝着小型化、集成化、高精度发展。