新的微弱GPS信號(hào)快速捕獲算法
信噪比為-43 dB時(shí),當(dāng)仿真中正確估計(jì)了數(shù)據(jù)比特翻轉(zhuǎn)和幀同步信息位置時(shí),捕獲峰值達(dá)到設(shè)定的捕獲門限,結(jié)果如圖8所示。
采用NewStar210 GPS中頻信號(hào)采樣器,將普通環(huán)境下接收到的GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行中頻采樣后,分別用普通捕獲算法和本算法進(jìn)行捕獲。采用普通捕獲算法對(duì)采集到的GPS信號(hào)進(jìn)行捕獲的結(jié)果如圖9所示。當(dāng)在采集信號(hào)中加入22 dBW的高斯噪聲后,普通捕獲算法的捕獲結(jié)果如圖10所示,而采用本文捕獲方案的捕獲結(jié)果如圖11所示。
通過對(duì)比可以看出,在信號(hào)中加了仿真噪聲后,在信噪比很低的情況下,使用普通捕獲算法的接收機(jī)無法正常工作。而本文提出的弱信號(hào)捕獲算法,可以穩(wěn)定地捕獲到低信噪比下的衛(wèi)星信號(hào),使接收機(jī)在弱信號(hào)下的定位解算成為可能。采用本算法后多捕獲到的較弱衛(wèi)星信號(hào),可顯著提高GPS接收機(jī)靈敏度,同時(shí)也可有效提高定位精度。
6 結(jié)語
通過理論分析、仿真驗(yàn)證和實(shí)際測(cè)試,證明本捕獲方案優(yōu)于同類方法,具有速度快和靈敏度高的特點(diǎn),可穩(wěn)定地捕獲信噪比為-43 dB的微弱GPS信號(hào)。在低信噪比下,方案中的數(shù)據(jù)分析方法可估計(jì)出數(shù)據(jù)比特翻轉(zhuǎn)和幀同步信息出現(xiàn)的位置,從而通過對(duì)數(shù)據(jù)讀取位置的調(diào)整來提高信號(hào)處理增益。仿真結(jié)果顯示,該捕獲方案的捕獲靈敏度在經(jīng)數(shù)據(jù)分析和讀取控制處理后,比未進(jìn)行這些處理時(shí)提高2~3dB。
評(píng)論