电离层闪烁对GPS接收机跟踪环路的影响

电离层闪烁是影响卫星导航系统定位性能的重要因素之一。该文介绍了在电离层闪烁的研究中,表征幅度闪烁强度的S4指数。建立电离层闪烁对信号载噪比的影响模型,得到了不同强度的幅度闪烁导致GPS接收机跟踪环路失锁的概率情况。最后分析出,随着载噪比的降低和电离层闪烁强度的增大,接收机跟踪环路的失锁概率也就越大。     

电离层闪烁对GPS接收机捕获性能的影响

文章介绍了电离层闪烁的基本特点和可以表征电离层闪烁中幅度闪烁强度的S4指数。通过建立带有电离层闪烁信息的GPS接收机接收信号模型,得到了不同强度的幅度闪烁与GPS接收机捕获信号时漏警率的关系。通过仿真分析得到,较大强度的电离层闪烁会严重影响GPS接收机的捕获性能。     

GPS接收机抗干扰性能分析

针对GPS接收机的干扰方式主要为压制式和欺骗式,在压制式干扰信号影响下,GPS接收机的跟踪状态发生变化,载噪比、伪距和载波相位受到影响,从而使定位精度下降或失锁,分析接收机性能变化的根本原因,提高接收机抗干扰的能力。     

GPS软件接收机捕获和跟踪算法研究

研究了GPS软件接收机的捕获和跟踪算法,并在matlab平台上实现了GPS软件接收机,实现了快速的基于循环卷积的并行捕获算法,得到了可见卫星的初始相位和多普勒频移。使用了超前滞后环和对相位反转不敏感的科斯塔斯环分别对码相位和多普勒频移进行跟踪,成功解调出导航电文。     

基于FLL/PLL相结合的载波跟踪在导航接收机中的应用

载体动态性所引入的多普勒频移给导航接收机中的载波跟踪带来了很大困难。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)环路各自优点的基础上，提出一种FLL／PLL相结合的载波跟踪方法，以充分发挥FLL动态性能较好、PLL的跟踪精度较高的优点，实现动态环境下快速、精确地载波跟踪；并以相位跟踪环路为例分析了热噪声及载体动态性对环路的影响。得出了环路设计的最佳带宽。理论分析和仿真结果表明。该方法能快速、精确地实现载波的跟踪。     

点频干扰下GPS接收机捕获性能研究

在GPS接收机信号捕获原理的基础上，分析了点频干扰对接收机捕获性能的影响。给出了GPSC／A码接收机信号捕获的数学模型，计算得出GPSC／A码接收机的平均捕获时间与捕获时间方差，推导出点频干扰与噪声的功率谱密度，从而得到检测概率和虚警概率的表达式，仿真结果表明，当点频干扰功率超过一定的值时，会导致GPS接收机捕获性能恶化。     

数字化直接序列扩频接收机设计与实现

介绍了一种数字化DS/BPSK导航接收机设计方案与实现。该接收机采用了基于FPGA的硬件设计,结合数字信号处理算法完成信号的捕获、跟踪、位置解算。捕获采用大步进串行捕获方案,采用Tong算法判决策略,伪码跟踪采用全数字超前-滞后跟踪环(DDLL),载波跟踪采用全数字Costas环(DPLL)。最后对这种设计方案进行了试验。     

军民兼容卫导终端中基带处理影响分析

在军民兼容GPS接收机中，A／D采样速率取决于军码带宽，民用要求需进行抽取，以有效地节省硬件资源。对此着重分析推导了均匀量化对信噪比的影响、有效字长截取对载噪比和正交性能的影响，并给出了最佳截取方案。GPS卫星信号的实际接收机情况，表明结论正确，能在基本不改变接收机性能的情况下有效地节约硬件资源。     

基于UKF的GPS L1C/A码微弱信号跟踪算法

为了实现高灵敏度的软件接收机,提出了一种基于UKF的GPS L1 C/A码微弱信号跟踪算法.该算法使用UKF实现了微弱信号的L1 C/A码和载波跟踪.通过构建模型,建立方程,并通过采用仿真噪声干扰下的微弱GPS C/A 中频信号对该算法进行实验性能分析.仿真实验结果表明,UKF算法可以实现对载波相位跟踪、载波频率跟踪以及码相位跟踪性能的改善,并且大大简化了计算的复杂度,具有较高的跟踪灵敏度和精度,是一种适合软件接收机实现的算法.     

基于UKF的GPS L1 C/A码微弱信号跟踪算法

为了实现高灵敏度的软件接收机,提出了一种基于UKF的GPS L1C/A码微弱信号跟踪算法。该算法使用UKF实现了微弱信号的L1C/A码和载波跟踪。通过构建模型,建立方程,并通过采用仿真噪声干扰下的微弱GPS C/A中频信号对该算法进行实验性能分析。仿真实验结果表明,UKF算法可以实现对载波相位跟踪、载波频率跟踪以及码相位跟踪性能的改善,并且大大简化了计算的复杂度,具有较高的跟踪灵敏度和精度,是一种适合软件接收机实现的算法。     

北斗卫星船载导航信号并行捕获算法

信号捕获作为实现北斗卫星船载导航的第一阶段,也是最重要的一环,为此研究基于北斗卫星船载导航信号并行捕获算法,在短时间内捕获卫星信号,为船舶提供高精度的定位和导航服务。建立北斗卫星导航信号模型,依据模型生成的北斗卫星导航信号,采用傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）算法以及快速傅里叶逆变换（Inverse Fast Fourier Transform,IFFT）算法,通过并行频率搜索和并行码相位搜索分别将伪随机码相位、载波频移的二维搜索变成一维进行并行搜索,获取北斗卫星信号的伪随机码和载波频移,实现北斗卫星船载导航信号并行捕获。实验结果表明,该算法可以成功地捕获船载导航信号,并且捕获耗时短;对船载导航信号的载波频率估计误差小。     

干扰条件下接收机减敏机理分析

为了揭示干扰条件下接收机灵敏度下降机理,通过分析接收机对干扰的响应,建立了接收机输入输出模型和输出信噪比模型。分析结果表明,当干扰信号及有用信号在接收机线性范围内时,接收机输出信噪比随着干扰信号增大由基本不受影响至线性下降,可用输入信噪比、输入干噪比、接收机噪声系数、选择性来评估;当干扰信号及有用信号超出线性范围或满足倒易混频条件时,因非线性效应或倒易混频接收机输出信噪比迅速下降。因此,非线性效应并非是引起接收机减敏的惟一原因。试验验证了其结论的正确性,为分析干扰条件下接收机信噪比等性能指标的方法指出了方向和技术途径。     

多功能北斗船载导航终端信号偏差实时监测方法

传统北斗船载导航终端信号偏差监测方法存在时延长、监测实时性较差问题,为此设计新的多功能北斗船载导航终端信号偏差实时监测方法。建立多功能北斗船载导航终端信号模型,在此基础上,通过线性搜索算法捕获多功能北斗船载导航终端信号,并对其实时跟踪,完成多功能北斗船载导航终端信号偏差的实时监测。通过对比实验结果可知,与传统方法相比,提出的监测方法时延更短,具有更强的实时性,验证了所提方法的优良性能。     

干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响

主要以GPS接收机的载波噪声功率密度比（C/N0）为基础，分析压制干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响。若要在干扰环境下提高GPS的定位精度，必须采取措施提高GPS接收机的抗干扰能力，如采用外部导航辅助等。     

基于PC的GPS软件接收机关键技术研究与实现

论文提出了一种基于PC的GPS软件接收机的设计.主要包括基于GP2015芯片和USB 2.0接口的中频信号采样器的设计、基带信号的捕获及跟踪算法设计、基于PC的信号处理软件设计.通过对论文所设计的软件接收机的定位性能进行测试,可以发现中频信号采样器能实时采集并通过USB将数据传输到PC机上,软件接收机的信号处理软件能实现四通道实时跟踪,实验结果表明论文所设计的软件接收机有较好的定位性能.     

宽带噪声干扰对M码接收机的影响分析

在介绍M码信号的特点和接收原理的基础上,根据载波跟踪环的门限所确定的等效载噪比建立了宽带噪声干扰下的M码信号模型,从而分析得到干扰有效时的最小入射功率。通过建立干扰信号链路方程得出干扰源距离与干扰功率的关系,最后进行了仿真验证表明宽带噪声干扰对M码信号是一种有效的干扰方式。     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪技术

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪方法,通过扩展卡尔曼滤波器,得到基于相干积分支路的滤波模型,有效地削弱常规GPS跟踪环路中的跟踪误差,增强接收机的抗干扰性能,提升其在信号较弱位置下环路的跟踪性能,对加入惯性信息条件下惯性信息对系统所产生的影响做了相应的分析研究。通过仿真对比结果可以知道:当处于弱信号条件时,与通常用到的GPS信号跟踪方式相比,基于扩展卡尔曼滤波的信号跟踪算法可以有效提升跟踪的精度。     

一种基于FFT的GPS信号快速捕获算法

在与传统的时域串行搜索捕获算法比较的基础之上,分析了利用FFT实现C/A码初始相位和载波多普勒频移快速捕获的频域圆周相关算法模型.并对该算法进行了仿真验证,成功地解算出C/A码初始相位和载波多普勒频移.实验证明圆周相关算法可实现GPS信号的快速捕获,是一种适合于GPS软件接收机工程实现的算法.     

空间天气对导航卫星的影响

简要介绍了空间天气的基本概念,对灾害性空间天气可能对导航卫星所产生的主要影响进行了探索;进而着重分析了电离层电子密度、电离层暴、电离层突然骚扰等空间天气要素对卫星导航定位系统的影响。     

罗兰C接收机抗载波干扰分析

在结合罗兰C信号特性以及接收机组成结构的基础上，通过数学模型分析了接收机抑制窄带载波干扰的能力。仿真计算表明，通过前端滤波、累加平均和相位解码，接收机在较低的信干比条件下也能有效地抑制载波干扰。