GPS中的p码C/A码指的是什么？_百度知道
GPS中的p码C/A码指的是什么？
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GPS系统用的是扩频通信，其中伪随机噪声码（PN）即测距码主要有精测距码（P码）和粗测距码（C/A码）两种。其中P码的码率为10.23MHz、C/A码的码率为1.023MHz，长度为1023.
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出门在外也不愁　　摘 要 　　GPS L1卫星导航模拟器需要产生P码，本文从信号产生的角度，介绍了P码的产生原理，给出了一种适用" />
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GPSL1卫星导航模拟器P码产生设计与实现
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要 中国论文网 /1/view-5981359.htm　　GPS L1卫星导航模拟器需要产生P码，本文从信号产生的角度，介绍了P码的产生原理，给出了一种适用于GPS卫星导航模拟器的P码产生实现方式，并详细描述了FPGA实现P码产生的过程，然后用GPS接收机进行了接收验证，证明了设计的P码产生程序的正确性，这说明用FPGA可以根据Z计数能够实现任意时刻的任意卫星P码的产生，对模拟器的设计很有意义。 　　【关键词】P码 模拟器 GPS FPGA 　　1 前言 　　文献[1][2]根据接收机的捕获和跟踪需要对P码的产生做了研究和设计，本文从信号产生的角度，根据导航模拟器信号产生的需求，对P码产生的实现进行了研究和试验，为P码接收机实验室条件下的开发、测试和验证提供了重复性和边界条件测试手段。卫星导航模拟器由数据仿真和信号产生两部分构成。信号产生根据数据仿真下发的Z计数产生相应时刻的P码。 　　2 P码产生原理 　　P码产生器由X1A、X1B、X2A和X2B四个12位的线性反馈移位寄存器构成；X1A和X2A截短序列4092码片；X1B和X2B截短序列4093码片；X1A序列循环3750次即完成一次X1序列周期；此时X1B循环了3749次，当X1B完成3749次循环停止移位等待X1A完成3750次循环后产生信号对X1A和X1B移位寄存器重新初始化；X1A的输出与X2B的输出进行异或产生X1序列。X2序列产生与X1类似，区别是，每次X2A序列完成3750次循环后再等待37个时钟才重新初始化X2A和X2B移位寄存器；形成X2与X1的相对运动；X1A始终保持4092码片循环，X1B、X2A和X2B是参照其进行的；X2输出结果送给一个移位寄存器，延迟卫星PRN号的码片数，然后与X1异或产生P码。 　　3 P码产生的FPGA设计 　　3.1 模块划分 　　P码产生程序由顶层模块和两个子模块构成。顶层模块为Pcode如图1所示，输入信号包括：码钟code_clk，秒脉冲信号pps，Z计数Zcnt_in，Z计数写信号Zcnt_wr和卫星PRN号prn；输出信号为P码P_code。两个子模块为P_gen_ctrl和P_code_gen，如图2所示。 　　子模块P_gen_ctrl输入信号包括：码钟code_clk，秒脉冲信号pps，Z计数Zcnt_in和Z计数写信号Zcnt_wr；输出信号包括：四个序列的复位信号resetX1A、resetX1B、resetX2A、resetX2B，三个序列的停止信号haltX1B、haltX2A和haltX2B，X1和X2序列的起始信号headX1和headX2。 　　子模块P_code_gen输入信号包括：码钟code_clk，卫星PRN号prn，四个序列的复位信号resetX1A、resetX1B、resetX2A、resetX2B，三个序列的停止信号haltX1B、haltX2A和haltX2B；输出信号为P码P_code。 　　3.2 详细设计 　　（1）由pps和Zcnt_wr产生一个启动P码模块的信号startP，仅在Zcnt_wr之后的第一个pps处出现一次；startP脉冲宽度为一个码钟。 　　（2）由启动信号startP产生第一个X1起始信号headX1脉冲和X1A的复位信号resetX1A脉冲，并将输入的Z计数赋给Zcnt（计数范围0～403199）。 　　（3）定义两个计数器X1cnt4092（计数范围1～4092）和X1cnt3750（计数范围1～3750），启动信号startP初始化两个计数器为1，以码钟为驱动分别计X1A码片数和X1A循环次数，每当X1cnt4092计满4092后产生一次resetX1A同时X1cnt3750加1，当X1cnt3750计满3750后产生一次headX1，同时Z计数器Zcnt加1；当Zcnt计满403199后再从零开始计数。 　　（4）定义一个X1cnt4093（计数范围1～4093）计数器，用headX1脉冲初始化计数器为1清X1B的暂停信号haltX1B，headX1脉冲产生时同时产生第一个X1B的复位脉冲信号resetX1B，然后只在X1cnt4093计满4093后产生一次resetX1B，在X1cnt3750计满3750后产生一次haltX1B脉冲信号。 　　（5）在X1起始脉冲信号headX1延迟37×Zcnt个码钟后产生X2起始脉冲信号headX2。 　　（6）当码钟采到headX2脉冲时置位第一个resetX2A，同时初始化X2cnt4092（计数范围1～4092）和X2cnt3750（计数范围1～3750）计数器为1。 　　（7）在码钟驱动下X2cnt4092循环从1计到4092，计满4092后X2cnt3750加1，当X2cnt3750计满3750后haltX2A置位，只在X2cnt4092计满4092后产生一次resetX2A。 　　（8）当码钟采到headX2脉冲时置位第一个resetX2B，同时初始化X2cnt4093计数器为1。 　　（9）在码钟驱动下X2cnt4093循环从1计到4093，只在计满4093后产生一次resetX2B脉冲信号，在X2cnt3750计满3750后产生一次haltX2B脉冲信号。 　　（10）headX1脉冲信号与haltX1B的下降沿对齐，脉冲信号resetX1A和resetX1B对齐，相对headX1延迟一个码钟；headX2脉冲信号与haltX2A、haltX2B的下降沿对齐，脉冲信号resetX2A和resetX2B对齐，相对headX2延迟一个码钟。 　　（11）根据X1A＼X1B＼X2A＼X2B多项式和初相产生伪码；当复位脉冲有效时置初相，然后当halt无效时在码钟的驱动下通过移位寄存器产生伪码，当halt信号有效时停止移位。 　　（12）将X1A与X1B序列模2加产生X1序列，同样的X2A与X2B序列模2加产生X2序列。 　　（13）根据输入卫星号PRN，将X2序列延迟prn个码钟后再与X1模2加产生P码。 　　4 实验验证 　　本设计的P码产生器可以产生任意Z计数时的P码，如图3所示的在线仿真图片给出的是Z计数为1时子模块P_gen_ctrl各输出信号的关系，此时headX1和headX2相差37个码钟。图4所示的阴影部分为1号卫星P码输出，可以看到输出的前12bit为4444O，与GPS接口控制文件给出的是一致的。用GPS接收机进行了接收验证，如图5所示，这说明本设计所产生的P码是正确的。 　　5 结束语 　　本文用FPGA实现了卫星导航模拟器所需的任意Z计数时的P码产生，并进行了编码和在线仿真，验证了本设计的正确性。为卫星导航模拟器GPS L1P L2P信号的产生提供了基础，对研究P码接收机提供了测试保障。 　　参考文献 　　[1] 曹进，李荣冰，徐昭等.GPS P码接收机本地信号发生器的FPGA实现[J].系统仿真技术，2013（9）：104-108. 　　[2] 刘博，黄显高.GPS P码产生器的模拟与相关特性分析[J].全球定位系统，2008（1）：39-41，45. 　　[3] Elliott D.Kaplan，Christopher J. Hegarty 主编，寇艳红译.GPS原理与应用（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2007. 　　作者单位 　　中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北省石家庄市 050081
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76GPS信号P码直接捕获方法
Vol.36,No.6；Jun,2011；火力与指挥控制；FireControl&CommandC；第36卷第6期2011年6月；文章编号:11)06-0；GPS信号P码直接捕获方法；王嘉宁1,宋真东2,廉保旺1；(1.西北工业大学电子信息学院,西安710129；摘要:GPS系统中P码主要用于提供精密定位服务；关键词:P码直捕
Vol.36,No.6　Jun,2011　火力与指挥控制　FireControl&CommandControl　第36卷　第6期2011年6月文章编号:11)06-0074-03*GPS信号P码直接捕获方法王嘉宁1,宋真东2,廉保旺1(1.西北工业大学电子信息学院,西安　.陕西烽火通信集团有限公司,陕西　宝鸡　721000)　　摘　要:GPS系统中P码主要用于提供精密定位服务。为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获。同时,对P码这种超长伪码捕获技术研究对于扩频系统信息安全保密传输具有重要的意义。针对传统的P码直捕方法消耗资源大捕获时间长的问题,采用了一种基于XFAST短相关并行捕获的方法,并在Matlab平台上对该算法进行了仿真。分析表明该算法在减少资源消耗、实现快速捕获以及抗干扰方面具有较大的优越性。关键词:P码直捕,XFAST,短相关,并行捕获中图分类号:TN911　　　　文献标识码:AResearchonGPSP-CodeAcquisitionMethod121WANGJia-ning,SONGZhen-dong,LIANBao-wang(1.SchoolofElectronicsandInformation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710129,China,2.ShaanxiFenghuoCommunicationGroupCO.LTD,Baoji721000,China)　　Abstract:P-codeinGPSisappliedtoprecisepositioningservice,andP-codedirectacquisitionshouldbeimplementedinGPSreceiverinordertoachievehigherspreadspectrumgain,betteranti-deceptionandanti-spoofing,anditismeaningfulforthedevelopmentofourownsatellitepositioningsysteminthefuture.AnewP-codedirectacquisitionmethodbyparallelshortcorrelationbaseonXFASTispresenttoslovetheproblemoflargeresourceconsumeandlongacquisitiontimeofPcodeacquisition,andthesimulationoftheP-codeacquisitionandtheanalysisofthealgorithm’sperformanceareimplementedintheMatlabplatform.Theanalysisresultindicatesthattheacquisitionmethodcouldreduceresourceconsume,implementthefastacquisitionandstrengthentheanti-jammingcpability.Keywords:P-codedirectacquisition,XFAST,shortcorrelation,parallelacquisition引　言GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统是美国研制的一种卫星定位系统,它可以向全球范围内的用户提供连续、实时、高精度的导航、定位和授时服务。GPS采用CDMA体制,以码分多址的形式区分不同的卫星信号。GPS发送的主要伪随机序列　收稿日期:　　　　修回日期:*基金项目:西北工业大学科技创新基金();航空电子系统综合技术国防科技重点实验室和航空科学基金资助项目()　作者简介:王嘉宁(1983-　),男,河南平顶山人,硕士研究PRN码有C/A码、P码以及GPS现代化中的M码。P码可以提供高达厘米级的定位精度,并且很难被干扰,因此对P码捕获技术的研究一直是卫星导航领域关注的热点。C/A码是码长为1023的伪随机码,与P码相比,C/A码的码长短、速率低、易于捕获,同样易受到干扰。传统的P码捕获是通过C/A码中的HOW(hand-overword)实现的,但是在强干扰和欺骗的环境下C/A码的捕获变得不再可能,因此有必要对P码的直接捕获技术进行研究,同时,这对于研究我国的卫星定位系统具有重要的指导意义。1　P码的直接捕获技术P码的捕获过程是一个二维搜索过程,包括在王嘉宁,等:GPS信号P码直接捕获方法(总第36-1069)　　　　?75?对于直接扩频序列而言通常采用FFT的方法[1]来实现伪码的二维捕获,但是对于P码这样的超长周期伪码来说,仅仅使用FFT相关处理依然很难实现码的捕获。近年来国内外对于P码的直接捕获技术进行了大量的研究,取得了不少的进展:文献[2]提出了一种扩展复制重叠技术(XFAST)用以实现对P码的快速捕获,文献[3]则使用直接平均和重叠平均的方法用以实现对伪码的捕获。文献[4]则提出将XFAST与直接平均法相结合的P码直捕方法,但是会导致相关峰信噪比损失较大,不适合信噪比较低的条件。文献[5]同样提出了一种将码相位搜索采用XFAST与直接平均法相结合的算法,并在无噪声的条件下进行了仿真。在上述研究成果的基础上结合低信噪比的实际情况本文提出了一种基于XFAST的短相关并行P码直接捕获方法,并给出了仿真结果。1.1　XFAST算法XFAST即扩展复制重叠搜索技术(extendreplicafoldingacquisitionsearchtechnique,XFAST)。XFAST算法是利用P码具有优良的自相关性的特点,从而获得较高的则处理效率。XFAST算法的要点是根据接收的伪码序列长度(设为N),在本地伪码序列产生长为M×N的本地伪码序列,将其分为M个子段,然后将各子段对应相加,得到一个长为N的新序列。利用该新序列作为本地码与接收信号进行循环相关,当出现相关峰高于判决门限时判为捕获成功。利用M个子序列可以将计算量减少M倍,并将时间不确定范围增大M倍。对于P码这种具有优良自相关特性的码,设接收序列为ri,本地序列为lj,??代表相关Ni=j0i≠j因此有对于XFAST算法本地序列为M个长为N的l序列组合而成记为Lj=(lj1+lj2+…+ljm)则ri??ljri??Lj≈ri??(lj1+lj2+…+ljm)=ri??Lj1+ri??Lj2+…+ri??Ljm≈N该方法的突出优点是搜索进程随折叠次数M成倍的加快,但是由于在搜索的过程中采用了折叠的方法,所以存在较大的背景噪声。为了适应低的信噪比条件,XFAST算法对FFT的点数要求较大,造成硬件开销的增大、复杂度的上升和计算时间的增加。1.2　短相关和并行捕获件开支的要求,这里考虑一种基于XFAST的短相关方法。XFAST算法在处理本地信号时采用叠加的方法,本地折叠时要覆盖当前接收信号为基点的大的范围,一般而言前后两次XFAST处理中会有信号的重叠,可以考虑使用重叠的部分提高处理增益。短相关的过程如图1所示。图1　短相关示意图如图1所示子段A和子段B都可以在进行相同的循环移位后与接收序列相关,以图1中为例,子段A和子段B需要循环左移两个码片即可实现相关,这就是短相关的基本原理。而在实际应用过程中考虑到低信噪比的条件,往往需要在捕获过程中进行累加以克服虚警和误捕的影响。通常采用串行的处理方案:在出现相关峰后进行有限次的累加以消除虚警的影响,在进行此操作的时候不再进行码片的搜索,而这增大了系统捕获的时间。而由图1所示,结合XFAST算法将本地码进行扩展复制重叠的过程可知,在短相关过程中由于相邻码段在扩展过程中会存在重叠并且重叠位置相同,因而在码同步时在相关峰出现的位置相同,利用这点可以达到提高相关峰信噪比的目的。2　一种新的P码直捕方案本文在上述研究的基础上提出一种基于XFAST的短相关并行P码直接捕获方案。算法步骤描述如下:Step1:接收的GPS信号(经中频处理)经过正　　Step2:生成本地伪码。Step3:选取长度为N的相邻的I和Q支路接收P码样本I1和Q1,I2和Q2并将它们分别构成时域复采样序列,分别记做P1和P2。Step4:选取长度为M×N的本地伪码序列,并以每段长为N进行复制重叠,重合部分进行算数相加,获得长度为N的新序列记做L。Step5:分别对P1和P2进行FFT运算取复共轭,并进行循环移位,记录产生的移位序列。Step6:进行L的FFT运算,记做FL。Step7:将FL分别与stepp5中得到的两个序列分别相乘,并进行IFFT,将相同移位序列的结果进行相加。Step8:对Step7中的结果进行取大操作,检测是否通过预设门限,如果通过,记录当前的FL值以及Step7中得到的序列值,并将中频采样数据送入检测部分进行FFT变换并进行循环移位,与记录的FL值进行相乘,将相同移位序列的结果进行相加,再与Step7中得到的序列进行相加再进行峰值检测;同时,移动本地产生码序列得到新的扩展复制重叠序列将其送入搜索相关器中,并行地进行码相位的搜索。Step9:若Step8中得到的结果通过判决器则停止本地码的搜索,取出记录的本地码位置,进行去模糊处理。得到相关峰的确定位置。算法说明,常规的XFAST算法为了适应低信噪比的要求往往需要大点数的FFT运算,而大点数的FFT运算必然带来硬件复杂度的提高,而用短相关的方法,利用了本地折叠码与接收码相关时存在重叠的特点,以缩短FFT的点数,减少了计算量。新算法在此处改变了原有的搜索和检测串行进行的捕获方法,使用两个相关器,并行地进行捕获。搜索相关器顺序地扫描本地折叠码,检测相关器则对过门限的点进行检测,极大地提高了搜索的速度,提高了相关峰值。虽然在此处相对于采用串行搜索的策略而言会带来硬件开支的增大,但是由于采用的是短相关的方法,因此带来的硬件开支相对于大点数FFT而言还是要小得多。图3　SNR=-15捕获结果对比-15dB和-20dB选取的接收的样本点数为20460。图3的对照条件为:FFT点数为1024,重叠段数M=10,码偏移为4292,图3(a)显示了XFAST算法在信噪比为-15dB时已经完全捕获失败,而图3(b)使用新算法则有明显的相关峰出现,正确的完成捕获,若继续降低信噪比则需要大点数的FFT;图4采用的对照条件为FFT为2048,重叠段M=5,码偏移为4292,图4(a)显示在信噪比为-20dB的情况下采用2048点FFT也已经不能正确的捕获,而图4(b)使用新算法则可以成功的检测到相关峰值。通过对比可知传统的XFAST算法很难应对低信噪比的条件,而增大FFT点数会带来硬件开支的增大和处理速度的降低,本文提出的新的P码直捕方案在不增加FFT点数的情况下可以在低信噪比的条件下正确地实现伪码的捕获。由于本文算法采用搜索与判决并行的处理方案,在搜索的同时进行判决处理,节省出了原有算法判决部分所消耗的时间,以传统算法中消除虚警进行的经常采用的视频累加为例,当进行K次累加(K&2)时,本算法大约可以缩短K/2倍的时间,再加上本算法采用的FFT点数较少,因而本算法在捕获时间上有较大的优越性,并且在低信噪比的条件下有较高的捕获灵敏度。3　算法仿真与分析在Windows平台下,通过Matlab对本文的新算法进行了仿真,P码产生的机理遵照GPS-ICD-200C。在实验中,算法的参数选取为:采样频率为10.图4　SNR=-20捕获结果对比4　结束语本文提出了一种基于XFAST的短相关并行P码直捕技术,并在Matlab平台上完成了P码的直)扰动的存在,弹头的弹道系数并不是一个固定值,为此,文中的弹道系数采用时变模型。针对再入过程的高度非线性,在滤波性能优良的不敏卡尔曼滤波基础之上,采用平滑的方法,与UKF方法相比,弹道系数估计精度有所提高。图4　UKF和UKFS对y轴坐标估计的均方误差图5　UKF和UKFS对x轴速度分量估计的均方误差参考文献:[1]MinvielleP.DecadesofImprovementsinRe-entryBallisticVehicleTracking[J].IEEEAerospaceandElectronicSystemsMagazine,):1-14.[2]ChallaS,FaruqiFA.ANewApproachtoOptimalNonlinearConference[3]Filtering[C]//IEEEonInternationalSignalAcoustics,Speech,andProcessing,1997.DodinP,MinvielleP,CadreJP.EstimatingtheBallisticCoefficientofaRe-entryVehicle[J].IEEERadarSonarNaving,):173-183.[4]高为广,潘娜娜,张晓东.改进的迭代EKF算法在伪卫星定位中的应用[J].测绘科学,):73-75.[5]JulierSJ,UhlmannJK.UnscentedFilteringandNonlinearEstimation[J].ProceedingsoftheIEEE,):401-422.[6][7][8][9]JulierSJ.TheScaledUnscentedTransformation[C]//AmericanControlConference,2002.葛哲学.滤波方法及其在非线性系统故障诊断中的应用研究[D].长沙:国防科技大学,2006.金文彬,刘永祥,黎　湘,等.再入目标质阻比估计算法研究[J].国防科技大学学报,):46-51.YaakovBS,LiXR.EstimationwithApplicationsToTrackingandNavigation[M].Wiley-Interscience,2001.图6　UKF和UKFS对y轴速度分量估计的均方误差图7　UKF和UKFS对弹道系数估计的均方误差　　弹头再入大气层时,除了受到重力和阻力外,还会受到随机扰动的影响,弹道系数是时变的,因此,采用UKFS滤波的模型更加精确,并且由上面的仿真看出,采用UKFS法对弹道系数估计时的均方误差要比采用UKF法对弹道系数估计时的均方误差要小,因此估计精度更高。4　结　论弹道系数是弹道导弹再入段识别对重要特征之一,本文重点分析了再入弹头的再入运动特性,推导了弹道系数的表达式。弹头再入大气层时主要受到3个力的作用,即大气阻力、重力和扰动,由于大气层的高温烧蚀作用,弹头的质量会慢慢减小,再加上(上接第76页)[3]PangJ.DirectGlobalPositioningSystemP-CodeAcquisitionFieldProgrammableGateArrayPrototyping[D].Ohio:OhioUniversity,2003.刘　芳,冯永新.GPS中新的P码直接捕获算法的提出与分析[J].沈阳理工大学学报,):11-13.田明浩,冯永新,潘成胜.一种基于P码的频域直接捕获算法的研究[J].电子学报,):549-552.张新波,张　扬,刘　田.GPS接收机P(Y)直捕方法研究[J].电子科技大学学报,):62-65.邱致和,王万义,译,ElliottDK.UnderstandingGPSPrinciplesandApplications[M].北京:电子工捕仿真,对比传统的XFAST算法,在低信噪比的条件下,本文采用的方法可以有效地加快P码的捕获速度提高了抗干扰能力。为我国的卫星定位系统提供了一定参考。参考文献:[1]VanNeeDJR,CoenenAJRM.NewFastGPSCode-acquisitionTechnique[2]UsingFFT[J].[6][7]ElectronicsLetters,17th,8-160.YangC,VasquezJ,ChaffeeJ.FastDirectP(Y)-CodeAcquisitionUsingXFAST[C]//ProceedingsI[5][4]包含各类专业文献、应用写作文书、行业资料、各类资格考试、中学教育、高等教育、76GPS信号P码直接捕获方法等内容。
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GPS卫星定位系统中的P码直接捕获技术研究94
西北工业大学；硕士学位论文；GPS卫星定位系统中的P码直接捕获技术研究；姓名：金璐；申请学位级别：硕士；专业：通信与信息系统；指导教师：廉保旺；；摘要；本文对ＧＰＳ接收方案进行了研究，着重探讨了在低信；仿真结果表明，引入ＦＦｒ算法可以将运算量减少一个；关键词：ＧＰＳ，Ｐ码，高动态，码捕获，ＦＦｒ；Ａｂｓｔｒａｃｔ；Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｉｎｖｅ
西北工业大学硕士学位论文GPS卫星定位系统中的P码直接捕获技术研究姓名：金璐申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：廉保旺摘要本文对ＧＰＳ接收方案进行了研究，着重探讨了在低信噪比、大多普勒频偏下的Ｐ码直接捕获技术，提出了基于频域ｎ呵的本地驻留双向搜索法实现Ｐ码快速捕获。该方案将部分中频采样数据驻留在本地多次复用，直至本地复现码的相位与驻留数据对应的Ｐ码相位一致而完成捕获。为了对驻留的数据进行逆向搜索，提出了一种逆向Ｐ码发生器结构，使其产生的码序列与标准Ｐ码序列完全互逆，并对其有效性进行了验证。此外，该方案放弃了传统的码跟踪环．载波跟踪环并行工作的捕获结构，通过在搜索码相位的同时串行搜索所有的多普勒频偏提高了系统的动态特性，有效降低了误警概率。仿真结果表明，引入ＦＦｒ算法可以将运算量减少一个以上数量级：引入逆向Ｐ码发生器，实现了对驻留的接收数据进行快速逆向搜索，可以将捕获系统的时钟频率提高５―１０倍甚至更高：串行搜索载波多普勒和码相位能够有效降低频移多普勒造成的信噪比损失。根据使用环境的不同，选择不同的载波多普勒搜索步进值、多普勒频移范围、ＦＦｒ运算点数和有效点数，可以获得不同的搜索速度、动态性能和抗噪声性能。关键词：ＧＰＳ，Ｐ码，高动态，码捕获，ＦＦｒＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｔｈｅｓｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ蠛ｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄＧＰＳｒｅｃｅｉｖｅｒ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆＰｃｏｄｅｆａｓｔａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｉｎｌｏｗＳＮＲａｎｄｈｉｇＩｌ―ｄｙｎａｍｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗＰ．Ｃｏｄｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ―ｌｏｃａｌｒｅｓｉｄｅｎｔｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆａｓｔｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎ黼ＳｏｍｅｑｎａｎｔｉｚｅｄＩＦｄａｔａｉｓｓｔｏｒｅｄｉｎＲＡＭａｎｄｉｓｒｅｕｓｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｅａｒｃｈｕｎｔｉｌｃｏｄｅｐｈａｓｅａｎｄｃａｒｒｉｅｒ蠹ｃｑｕｅｎｃｙａｒｅａｃｑｕｉｒｅｄ。ＴｈｅＡｎｔｉ＿Ｐｃｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｖａｌｉｄａｔｅｄｆｏｒｔｈｅｒｅｖｅｌｓｅｓｅａｒｃｈ，ｗｈｉｃｈｇｅｎｅｒａｔｅｓａｓｅｒｉｅｓｒｅｖｅｒｓｅｔｏｔｈｅｓｔａｎｄＰｃｏｄｅｓｅｒｉｅｓ。Ｆａｒｔｈｅｒｍｏｒｅ。ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｄｉｓｃａｒｄｓｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ曲ａｔｉｓｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｏｆｃｏｄｅｔｒａｃｋｉｎｇｌｏｏｐａｎｄＣａｌｌｉｅｒｔｒａｃｋｉｎｇｌｏｏｐ．Ｉｎｓｔｅａｄｏｆｔｈａｔ．ｉｔｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｂｙｓｅａｒｃｈｔｈｅｃｏｄｅａｎｄｃ艄Ｔｉｅｒｓｅｒｉａｌｌｙ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕＲｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｔｈｅｏｐｅｒａｎｄｄｅｃｌｉｎｅｔｏａｂｏｕｔ１／１０ｏｒｌｅｓｓｏｆｂｅｆｏｒｅ坶ｕｓｉｎｇ辩丌ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ．ＴｈｅＡ越ｔｔ？ｃｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｒｅｖｅｒ髓ｓｅａｒｃｈｏｆｃｏｄｅｐｈａｓｅ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｃｌｏｃｋｏｆａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ５ｔｏ１０ｔｉｍｅｓｏｒｍｏｒｅｔｈａｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＳｅｒｉａｌｓｅａｒｃｈｏｆＤｏｐｐｌｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｃｏｄｅｐｈａｓｅｃａｎｅｖｉｄｅｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｏｆＳＮＲｃａｕｓｅｄｂｙＤｏｐｐｌｅｒ．Ｄｉｆｆｅｒｅｍｓｅａｒｃｈｓｐｅｅｄ，ｄｙｎａｍ量ｃａｎｄｎｏｉｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｕｌｄｂｅｅａｓｉｌｙａｃｈｉｅｖｅｄｉｎｏｒｄｅｒ把ａｄａｐｔｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｊｕｓｔｂｙＵＳｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＤｏｐｐｌｅｒｓｅａｒｃｈｓｔｅｐａｎｄｒａｎｇｅ，ｔｈｅｐｏｉｎｔａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｏｉｎｔｏｆＦＦＴ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＰＳ，ＰＣｏｄｅ，ｈｉｇｈ－ｄｙｎａｍｉｃ，ｃｏｄｅａｃｑｕｉｓｈｉｏｎ。Ｆｎ’Ｕ西北：ｔ业大学硕士学位论文第一章ＧＰＳ背懿介绍繁一耄ＧＰＳ鹜景介绥ＧＰＳ是全球定位系统（ＯｉｏｂａｉＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）的缩写，怒一种全天候、全球覆盖、高精度、自动化、高效益的新一代龃屋导航定位系统。该系统向有适当接收设蠡蠡孽全臻范垂瑁户提供穗确、连续豹三缍整萋鞍速度痿惑。由予掰声接收机实现的是无源工作（即贝作接收）。ＧＰＳ可向无限数目的用户提供服务。ＧＰＳ提供鼹糖鼹务：挺准定位辍务ｆｓ懿）瓣靖密定位骚务（ＰＰＳ）。ｓＰｓ是指定为民用社豳使用的，采用周期为１０２３位的Ｇｏｌｄ码（ｃ／Ａ码）作为测距羁，定佼鞲寝在永平嚣蠹终为ｌ∞※。嚣ＰＰＳ蹩撵定曳羹强孩准的军方用户窝选定的政府部门用户使用的，定位精度在水平面内约为２２米左右（９５％），使用了Ｐ码作为测距鸫，每段Ｐ码的周擀为７天整，称为一个ＧＰＳ用，在每周六的０时复位。ＰＰＳ的定位精度是受控的，这种控制通道喇镀反欺（缸ｔｉｓｐ∞ｍ嘻ＡＳ）和选择可用牲（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＡｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ，ｓ舢两种加密特性来实现。Ａｓ是一种用以股置欺骗干扰的机割，骑盘敖方复嚣一鬏或蔻鬏重星静溅距褥、每靛鼗据信号器载渡多普赣效应来干扰接收机：而ｓＡ技术是为了让ＳＰＳ用户不能充分得到系统的精度，通过使卫星时镑发生“颤动”，使联）Ａ测量糖发变差。ＰＰＳ用户霹戳通过整鹦枧专４去掉ＳＡ的影响。隧整冷战绩束耱全球经济的蓬耱发展，美国政麝焱布２０００－２００６甥阕，在保证美国翻家安全不受藏胁的前提下，取消ｓＡ政策，ＧＰＳ民用信号精度在全球范嗣内得到改善。同时，由于没有使用ＡＳ工作模式，普通用户可以岚接使用糙码进行定位，大大提嵩丁定位静耩瘦。整个ＧＰＳ系统由三部分构成：租）空问部分，自２４颡高度约２．０２万公燕酾卫鬟组成卫整疆痉。２１＋３鬏卫星均为ｉ恁圆形轨道，运行周期约为１１小时５８分，分稚在六个轨道面上ｆ缚轨道面４颞），软遥较角先５５发。至星戆分毒蠖褥在全球瓣链｛莓建方，柽鳄时阉裁可敬观测到四颗以上的卫星，并能保持良好的定位解算精度的几何图形（ＤＯＰ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＤｅｆｅｎｓｅ），这就提供了在时阍和空闻上的连续的全球导航熊力。（２）地面控制部分，镪括四个监控站、～个上行浚入站和…个主控站。主要用柬监控卫星观测数据并对整个系统进行控制。西北工业大学硕士学位论文第一章ＧＰＳ背景介绍ｆ３）用户设蔷都分，主要由Ｇ隅接收辊耩卫星天线组成。ＧＰＳ的空间部分和用户终端之间通过两个频率的链路实现通信：Ｌ，（１５７５，４２ＭＨｚ）靼Ｌ，（１２２７。６０ＭＨｚ）。通过滚两条链鼹，空间虢体疆Ｖｓ，ＳｐａｃｅＶｅｈｉｃｌｅｓ）可以向用户终端提供用于定位和导航的信号和电文。在Ｌ载波穗赫上进行调制静是耽特流数据，这些沈特流遂常是由镑麓辊噪声（ＰＲＮ，ｐｓｅｕｄｏ．ｒａｎｄｏｍｎｏｉｓｅ）码和卫星的通信鼯航电文通过模２加构成。导航电文是５０ｂｐｓ豹二避测数据滚，它包含了＿翌量鲍援警戳及一些卫星豹系统参数。ＧＰＳ使用了３种ＰＲＮ码；Ｐ（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）码，导航测距码，码速率为１０．２３ＭＨｚ玛周期为７天，《鞋提供鞠对较嵩戆定位糖发，一个Ｐ玛爨期弥荛一个ＧＰＳ瘸；Ｙ码，在反欺骗（枷吣－ｓｐ∞矗ｎ岛Ａ－Ｓ）模式被激活时使用。对Ｐ码进行加密而形成，码速率岛Ｐ码相同：Ｃ／Ａ（ｃｏａｒｓｅ／ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）码。码速率必１．０２３ＭＨｚ，是周期为１０２３位静Ｇｏｌｄ羁，拜ｌ予粒路定位著通过其中的导航电文捕获Ｐ码。在蠖用ＧＰＳ信号进行定位和导航前首先镶要对卫星信号进行捕获，袭现在接收援必须复现郡灏涛由接毂辊截获靛至鼙所发射静拣Ｎ码，然螽再移动这个复现码的相位，直到岛卫星的ＰＲＮ码发触相关为胜。发射的ＰＲＮ码和复现码之间发生鲍夏糍关与绘定熬ＰＲＮ璐数学自相关过稳鸯糖圈瓣耀关特秣。当ｌ＝｝ｌ接彀辊搿复现的码与输入的ｍ星码相贩配时有最大的相关，当复现的ＰＲＮ码与卫星码的相位在任何一边偏移趣过１个纂码时有最小的相关。同时，接收机也必须在载波橱位域肉箍测卫星，方法是复觋载波颓举加多普勒。因此ＧＰＳ信号的捕获和口＆踪过程是一个＝维的（码翱载波）复现过程。在抟或距离域内，ＧＰＳ接收辊完成窘稽美过程静方法是首兜控索所希颦的卫星的相位，然后调节其复现码发生器的基码标称速率，以补偿由于在接收机与卫星之耀筏距瓣稳对动态在墨星｝ＲＮ褥上辑；ｌ起麴多骜勒效应，簸嚣实瑰对銎星鹨状态的跟踪。码棚装过程用被相移的复现码与输入的卫星码实时相乘，然后积分和累加处理丽实现。ＧＰＳ接收枧的鞲瞎就是侵其复现璐发生嚣黪孵对相经鸯嚣隶望静卫麓豹码褶靛保持最灾的相关。在对码相位进行捕获的同时，如卷接收机没有调照其复现的载波信号，以使其与所希望的卫麓载频福题配，那么在距离域内的信号相关过褪将园由此造成前ＧＰＳ接收机频率响应的滚降特性而受到严重的衰减，这将导致接收机无法捕获或援踩卫星信号。那么接收撬将失去对曩星频攀瓣蹑黥，避瑟失去了对码静鞭踪。冈此，ＧＰＳ接收机首先搜索所希望的卫星的载波多普勒频率，然后跟踪这颗卫星的载波多罄勒状态，以在载波多普勒频率域嚏宠或载波匹配ｆ剥裹）过程。包含各类专业文献、文学作品欣赏、中学教育、专业论文、应用写作文书、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、各类资格考试、GPS卫星定位系统中的P码直接捕获技术研究94等内容。　
　GPS卫星定位系统中的P码... 66页 免费第...GPS 卫星发射的信号,能够捕获到按一定卫星高度截止角...而研究 GPS 卫星在协议地球坐标系中 的瞬时位置,就... 　GPS卫星定位系统中的P码... 66页 免费 关于GPS卫星...GPS 卫星发射的信号,能够捕获到按一定卫星高度截止角...而研究 GPS 卫星在协议地球坐标系中 的瞬时位置,就... 　在早期研究这种技术的主要目 的是为提高军事通信的...引言全球卫星定位系统,简称GPS系统,可在全球范围内,...GPS系统中P码的捕获通常是先捕获到C /A码,然后... 　GPS 系统中 P 码的捕获通常是利用 C/A 码来完成...为什么全球卫星定位系统必须至少四颗卫星才能确定一个...政策 什么是 RTK 技术 常规的 GPS 测量方法,如... 　AS 技术是由 P 码和保密的 W 码想加而形成的,...5、目前全球共有几套卫星导航定位系统? 答:㈠ GPS...电离层时延改正、工作状态和 C/A码转换到捕获P码... 　目前世界上有那些全球性的卫星导航系统?(俄罗斯 ...GPS 卫星导航电文:是用户用来定位和导航的数据基础...状态信息以 及由 C/A 码转换到捕获码 P 码的... 　GPS 卫星定位系统即全球定位系统 GPS 卫星定位系统即...当接收 机捕获到跟踪的卫星信号后,就可测量出接收...而 Y 码是在 P 码的基础上形成的,保密性能更佳... 　目前除了美国 GPS 卫星定位系统外, 还有俄罗斯的 ...C/A 码:又称为粗捕获码,它被调制在 L1 载波上...P 码:又称为精码,它被调制在 L1 和 L2 载波上... 　定位信号、基本观测量和定位误差等各方面系统地论述了 GPS 导航卫星 定位技术的...时钟改正、电离层时延改正、工作状态信 息以及 C/A 码转到捕获 P 码的信息。...