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GPS P码接收机本地信号发生器的FPGA实现 被引量:3
1
作者 曹进 李荣冰 +1 位作者 徐昭 谢非 《系统仿真技术》 2013年第1期104-108,共5页
P码作为GPS军用伪码,具有结构复杂、周期长且码速率快的特点,这使得使用P码的软件接收机不仅定位精度高,且具有很强的抗干扰和反欺骗能力。能够实现任意卫星的任意时刻P码的产生,对于实现P码直接捕获和跟踪有很重要的意义。对于P码的产... P码作为GPS军用伪码,具有结构复杂、周期长且码速率快的特点,这使得使用P码的软件接收机不仅定位精度高,且具有很强的抗干扰和反欺骗能力。能够实现任意卫星的任意时刻P码的产生,对于实现P码直接捕获和跟踪有很重要的意义。对于P码的产生原理和结构进行了分析,基于MATLAB设计了相应的P码发生算法并进行简单的算法仿真。之后针对FPGA硬件平台对P码发生器进行了相应的模块设计,包含寄存器模块、延时模块、周期控制模块和寄存器相位模块等。测试实验结果表明P码发生器可以基本无延迟地生成任意卫星、任意时刻的P码。 展开更多
关键词 p 长码 gps MATLAB Field pROGRAMMABLE GATE Array(fpga)
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A new frequency domain search strategy in high sensitivity GPS signal acquisition circuit designing
2
作者 邹德岳 孟维晓 +1 位作者 王文静 韩帅 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2012年第5期61-66,共6页
The contradiction between the sensitivity and the frequency domain searching speed of GPS signal acquisition circuit has been discussed for a long time. The signal integration operation which enhances the sensitivity ... The contradiction between the sensitivity and the frequency domain searching speed of GPS signal acquisition circuit has been discussed for a long time. The signal integration operation which enhances the sensitivity of the system also makes the frequency slots narrower, which affects the speed of the system. In this research a high sensitivity GPS signal acquisition circuit is implemented with a new frequency domain search strategy. The new strategy combines DDS sweep strategy with cyclic shifting sweep strategy which makes the TTFF (time to first fix) reduced evidently. The extra hardware resource cost of the new strategy is acceptable. The speed advantage of the new frequency domain search strategy has been verified by hardware comparison tests. 展开更多
关键词 gps weak signal fast acquisition fpga
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基于DSP和FPGA的GPS伪随机码并行快速捕获方案设计
3
作者 周应强 冯克明 《宇航计测技术》 CSCD 2006年第3期4-8,共5页
讨论了高动态下GPS伪随机码并行搜索的基本原理,以及自适应门限确定方法与搜索过程中应注意的问题。提出了一种基于高速DSP和FPGA的全数字解扩接收机方案,阐述了工作流程,并给出了系统的结构框图,经测试验证实现了伪随机码并行快速捕获... 讨论了高动态下GPS伪随机码并行搜索的基本原理,以及自适应门限确定方法与搜索过程中应注意的问题。提出了一种基于高速DSP和FPGA的全数字解扩接收机方案,阐述了工作流程,并给出了系统的结构框图,经测试验证实现了伪随机码并行快速捕获的功能。 展开更多
关键词 gps 伪随机码 ^%pLUS%并行搜索 ^%pLUS%自适应门限 ^%pLUS%DSp ^%pLUS%fpga
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GPS中P(Y)码直接捕获技术的研究进展 被引量:13
4
作者 任亚安 王鹏 +1 位作者 许卫东 王新梅 《全球定位系统》 2003年第2期2-9,共8页
系统地分析和总结了P(Y)码的直接捕获技术途径和新进展,对与之相关的时钟技术、并行相关器和电光相关器的技术以及捕获算法-特别是XFAST算法-进行了较全面的介绍和分析。这一技术对伪随机码,特别是长周期的伪随机码的同步技术的研究有... 系统地分析和总结了P(Y)码的直接捕获技术途径和新进展,对与之相关的时钟技术、并行相关器和电光相关器的技术以及捕获算法-特别是XFAST算法-进行了较全面的介绍和分析。这一技术对伪随机码,特别是长周期的伪随机码的同步技术的研究有重要意义。 展开更多
关键词 gps p(Y)码 直接捕获 时钟 并行相关器 电光相关器 Xfast算法 伪随机码
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基于Walsh变换的GPS C/A码快速捕获算法 被引量:5
5
作者 李仰志 程剑 +2 位作者 吕晶 李广侠 李志强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1384-1388,共5页
根据m序列的相移组合多项式,给出Walsh序列与m序列行对应关系的计算方法.利用Walsh序列与Gold序列的映射关系,提出利用移位相加电路减小矩阵运算量的方法,解决Gold序列的快速相关运算问题.采用连续帧相关的方法,消除导航信号符号跳变对... 根据m序列的相移组合多项式,给出Walsh序列与m序列行对应关系的计算方法.利用Walsh序列与Gold序列的映射关系,提出利用移位相加电路减小矩阵运算量的方法,解决Gold序列的快速相关运算问题.采用连续帧相关的方法,消除导航信号符号跳变对相关运算的影响,同时,针对GPS卫星码字的特点,提出了一种多星捕获方法,利用第一颗卫星的捕获运算结果,减小后续卫星捕获的计算量. 展开更多
关键词 捕获 快速Walsh变换 gpsC/A码
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GPS接收机P(Y)直捕方法研究 被引量:10
6
作者 张新波 张扬 刘田 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期62-65,共4页
GPS接收机P(Y)直捕算法是基于存储的滑动相关搜索,并利用FFT将时频二维联合搜索变成时域一维搜索。同时,考虑位同步点已知的条件,接收资源池只需存储一段接收序列,缩短了捕获时间且利于硬件实现。仿真结果表明,多普勒频移为±5kHz时... GPS接收机P(Y)直捕算法是基于存储的滑动相关搜索,并利用FFT将时频二维联合搜索变成时域一维搜索。同时,考虑位同步点已知的条件,接收资源池只需存储一段接收序列,缩短了捕获时间且利于硬件实现。仿真结果表明,多普勒频移为±5kHz时,所带来的峰值衰减为2dB左右,本地信号与接收信号对齐时出现明显的相关峰,很好地实现了捕获功能;提出了用"重叠分段补零FFT"操作实现并行相关,成倍降低了捕获时间;提出了利用位同步信息,避免了码极性翻转可能引起的信噪比损耗;针对码相位漂移,提出了优化捕获策略,可在短时间内完成重捕。 展开更多
关键词 傅里叶快速变换 全球定位系统 位同步点 并行相关 长(精)码
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GPS中P(Y)码直接捕获技术与进展 被引量:3
7
作者 周辉 李洪 +1 位作者 陆明泉 冯振明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期962-966,共5页
GPS中P(Y)码直接捕获技术,不仅能提高接收机的抗干扰能力和反电子欺骗能力,而且还能用于对GPS新一代M码信号进行直接捕获,对发展我国新一代卫星定位系统也有很大的借鉴意义。在系统地分析了P(Y)码直接捕获技术难点的基础上,分析和总结... GPS中P(Y)码直接捕获技术,不仅能提高接收机的抗干扰能力和反电子欺骗能力,而且还能用于对GPS新一代M码信号进行直接捕获,对发展我国新一代卫星定位系统也有很大的借鉴意义。在系统地分析了P(Y)码直接捕获技术难点的基础上,分析和总结了近年来P(Y)码直接捕获的各种主流技术,并对其中影响较为深远的并行相关器、延迟相乘算法、电光相关器、XFAST和直接平均等算法进行了较为全面分析和介绍。 展开更多
关键词 gps p(Y)码 直接捕获
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一种基于FFT的高动态GPS信号快速捕获方法 被引量:16
8
作者 刘晓莉 李云荣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2151-2155,共5页
对高动态GPS信号快速捕获问题进行了研究,提出了一种适应高动态环境,捕获时间短的捕获方法。该方法采用多普勒频域串行捕获,时域由FFT代替滑动相关的并行捕获的二维策略,从而大大提高了高动态GPS接收机的信号捕获性能。分析了基于FFT的... 对高动态GPS信号快速捕获问题进行了研究,提出了一种适应高动态环境,捕获时间短的捕获方法。该方法采用多普勒频域串行捕获,时域由FFT代替滑动相关的并行捕获的二维策略,从而大大提高了高动态GPS接收机的信号捕获性能。分析了基于FFT的快速捕获原理和软件实现,并通过对实测的GPS信号的捕获验证了该捕获方法的正确性。 展开更多
关键词 全球定位系统(gps) 伪随机码 快速傅里叶变换 捕获
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GPS软件接收机中C/A码信号捕获的圆周相关算法 被引量:6
9
作者 关止 赵凯 宋冬生 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期229-232,共4页
采用圆周相关算法实现全球卫星定位系统(GPS)C/A码信号的捕获.该算法用快速傅立叶变换将输入数据和本地产生的数据变换到频率域,在频率域进行二者的圆周相关处理,对相关结果反变换并找到其最大绝对值,将该值与预先设定的门限值比较,如... 采用圆周相关算法实现全球卫星定位系统(GPS)C/A码信号的捕获.该算法用快速傅立叶变换将输入数据和本地产生的数据变换到频率域,在频率域进行二者的圆周相关处理,对相关结果反变换并找到其最大绝对值,将该值与预先设定的门限值比较,如果大于门限值,则信号捕获成功.圆周相关算法可实现快速获取GPS C/A码信号,且灵敏度较高. 展开更多
关键词 C/A码信号捕获 快速傅立叶变换 圆周卷积
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GPS软件接收机的频域相关捕获算法 被引量:13
10
作者 王超 崔晓伟 +1 位作者 尹旭明 冯振明 《微计算机信息》 北大核心 2006年第12S期186-187,208,共3页
GPS软件接收机在移植性、灵活性等方面具有很大的优势。本文从GPS软件接收机的角度讨论了GPS频域相关捕获算法。本文分析了算法的理论模型,并利用Matlab对算法进行仿真实现,成功地解算出GPS信号的码相位偏移和载波多普勒偏移。与传统的... GPS软件接收机在移植性、灵活性等方面具有很大的优势。本文从GPS软件接收机的角度讨论了GPS频域相关捕获算法。本文分析了算法的理论模型,并利用Matlab对算法进行仿真实现,成功地解算出GPS信号的码相位偏移和载波多普勒偏移。与传统的滑动相关算法进行了运算量的比较,证明了频域相关捕获算法的优越性。 展开更多
关键词 gps软件接收机 粗捕获码 捕获 快速傅里叶变换
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基于FPGA的高动态P码直捕算法设计与实现 被引量:4
11
作者 吴华兵 胡永辉 +1 位作者 何在民 王康 《全球定位系统》 2010年第6期7-11,共5页
长周期精密测距码(P码)的直接捕获技术对提高导航接收机的性能十分关键,为了设计出高动态、低信噪比环境下的P码快速直接捕获接收机,采用部分匹配滤波器组实现伪码时域并行搜索,结合小点数的快速傅里叶变换(FFT),将匹配滤波器输出的部... 长周期精密测距码(P码)的直接捕获技术对提高导航接收机的性能十分关键,为了设计出高动态、低信噪比环境下的P码快速直接捕获接收机,采用部分匹配滤波器组实现伪码时域并行搜索,结合小点数的快速傅里叶变换(FFT),将匹配滤波器输出的部分相关值进行功率谱分析,完成多普勒频率偏移的并行搜索。硬件实现时结合FPGA的特殊结构,提高资源利用率,同时采用并行流水机制处理ADC的采样信号,对于每一个采样点,均可以在下一个采样点到达之前完成该点的码相位和频率的二维搜索。对比国内外P码接收机的研究成果,算法在捕获时间上有很大改进。在信号功率为-165 dBW,伪码相位±1 s的时间不确定度,以及多普勒频率偏移±16 kHz的条件下,捕获时间小于10 s,完全适用于高动态环境下的P码快速直接捕获。 展开更多
关键词 高动态 p码直捕 匹配滤波器组 FFT fpga实现
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高动态下GPS信号的捕获和跟踪技术研究 被引量:15
12
作者 陈斌杰 陈敏锋 《现代电子技术》 2006年第3期13-15,共3页
为检测高动态GPS信号,需要设计码环及载波环的捕获和跟踪数字系统。如何快速捕获信号,并进行精确跟踪,是问题的关键。针对高动态环境下GPS信号的捕获和跟踪问题,分析了高动态环境对GPS信号的影响,提出了FFT码快速捕获算法,以及二阶FLL... 为检测高动态GPS信号,需要设计码环及载波环的捕获和跟踪数字系统。如何快速捕获信号,并进行精确跟踪,是问题的关键。针对高动态环境下GPS信号的捕获和跟踪问题,分析了高动态环境对GPS信号的影响,提出了FFT码快速捕获算法,以及二阶FLL与三阶PLL混合载波跟踪方案,并对码环和载波环的结构和参数的设计方法进行了说明。仿真结果和分析表明该方案能在高动态环境下实现信号的快速捕获,且能较好地满足接收机动态性能和跟踪精度的要求。 展开更多
关键词 gps 高动态 FFT快速捕获 载波跟踪技术
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GPS信号C/A码快速精密捕获技术研究 被引量:3
13
作者 李新山 郭伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期1131-1134,共4页
提出了一种基于平均相关技术的快速精密的GPS信号C/A码捕获方案,该方案将接收到的中频信号和本地复制C/A码以高采样频率进行采样,然后通过对它们进行平均处理后以1 024点的FFT处理器计算相关能量值。与不经过平均处理的基于FFT的码捕获... 提出了一种基于平均相关技术的快速精密的GPS信号C/A码捕获方案,该方案将接收到的中频信号和本地复制C/A码以高采样频率进行采样,然后通过对它们进行平均处理后以1 024点的FFT处理器计算相关能量值。与不经过平均处理的基于FFT的码捕获方案相比,该方案的运算复杂度约为1/22,可实现快速捕获的目的;与捕获精度为半个码片的常用码捕获方案相比,该方案的捕获灵敏度理论上提高约2.2 dB。最后通过仿真验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 gps 码捕获 平均相关 快速傅里叶变换
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GPS中新的长码直捕算法的提出与分析 被引量:1
14
作者 刘芳 冯永新 潘成胜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期35-38,共4页
目前GPS中长码的捕获通常是利用短码来完成。但是,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,必须实现长码的直接捕获。在研究以P码信号为例的结构及特性的基础上,分析现今较有效的捕获算法,并提出了一种新的时频域... 目前GPS中长码的捕获通常是利用短码来完成。但是,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,必须实现长码的直接捕获。在研究以P码信号为例的结构及特性的基础上,分析现今较有效的捕获算法,并提出了一种新的时频域相结合的算法,同时在仿真环境下加以实现,通过实验验证:新的算法能够达到有效的长码捕获,为进一步的工程化实施奠定了基础。 展开更多
关键词 gps 直接捕获 循环相关 p
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GPS中新的P码直接捕获算法的提出与分析 被引量:8
15
作者 刘芳 冯永新 《沈阳理工大学学报》 CAS 2006年第6期11-13,共3页
目前P码的捕获通常是利用C/A码来完成.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,而不依赖于其他短码来捕获.本文从研究信号直接捕获算法角度出发,提出了一种新的P码快速直接捕获算法.仿真结... 目前P码的捕获通常是利用C/A码来完成.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,而不依赖于其他短码来捕获.本文从研究信号直接捕获算法角度出发,提出了一种新的P码快速直接捕获算法.仿真结果表明:该算法能够达到有效的P码捕获. 展开更多
关键词 gps p 直接捕获 Xfast 均值
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GPS信号快速捕获技术研究及仿真 被引量:1
16
作者 于雪晖 徐京 柳涛 《电子设计工程》 2012年第8期150-152,156,共4页
为提高GPS信号的捕获速度,研究了基于快速傅里叶变换的并行码相位快速捕获技术,在原算法的基础上进行了二级处理,对频率细化从而减小了相关值衰减,使其更适用于工程应用。采用该技术在频域计算输入信号与本地信号的相关值,并得到相关峰... 为提高GPS信号的捕获速度,研究了基于快速傅里叶变换的并行码相位快速捕获技术,在原算法的基础上进行了二级处理,对频率细化从而减小了相关值衰减,使其更适用于工程应用。采用该技术在频域计算输入信号与本地信号的相关值,并得到相关峰值所对应的载波频率和码相位。Matlab仿真结果表明,该技术可以成功的捕获GPS卫星的C/A码信号并减少运算量,乘法和加法的运算次数是传统顺序搜索算法的0.112 3%和0.215 7%,有效的缩短了信号捕获时间。 展开更多
关键词 gps卫星 快速捕获 载波频率 码相位
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基于FPGA的P码快速捕获模块设计 被引量:2
17
作者 常青 淳于瀚中 张其善 《信息与电子工程》 2010年第5期514-520,共7页
P码信号主要用于精确定位服务,比C/A码具有更强的抗干扰和保密能力,而复杂环境下弱信号捕获对灵敏度和时间指标提出了更高要求。从研究信号直接捕获算法角度出发,针对弱信号深入研究了基于快速傅里叶变换的频域伪码相位并行搜索的P码直... P码信号主要用于精确定位服务,比C/A码具有更强的抗干扰和保密能力,而复杂环境下弱信号捕获对灵敏度和时间指标提出了更高要求。从研究信号直接捕获算法角度出发,针对弱信号深入研究了基于快速傅里叶变换的频域伪码相位并行搜索的P码直接捕获算法的改进算法——重叠平均法,通过Matlab仿真实验,验证了算法的有效性,同时在现场可编程逻辑阵列中通过新设计思路,实现了该算法的捕获功能,且提高了硬件效率,减少了捕获时间。 展开更多
关键词 p 现场可编程逻辑阵列 快捕 重叠平均法
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基于局部和值比的GPS接收机P码频域直接捕获技术研究
18
作者 何志彪 肖模艳 +2 位作者 何嘉妮 陆援朝 朱建华 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期227-230,237,共5页
GPS接收机采用码分多址(CDMA)方式进行卫星分址和测距,它需要对接收到的卫星信号进行跟踪、解扩解调和导航电文获取等,并利用捕获到的至少3颗卫星信号进行目标定位。GPS接收机实现的关键技术包括伪随机码(PN)如C/A码、P码的生成和捕获... GPS接收机采用码分多址(CDMA)方式进行卫星分址和测距,它需要对接收到的卫星信号进行跟踪、解扩解调和导航电文获取等,并利用捕获到的至少3颗卫星信号进行目标定位。GPS接收机实现的关键技术包括伪随机码(PN)如C/A码、P码的生成和捕获、定位算法的实现等,C/A码短、易于直接捕获、用于粗测距,P码特长、难于直接捕获、用于精测距。P码直接捕获分为时域法和频域法,频域法比时域法效率高。P码频域的直接捕获法分为扩展复制重叠法XFAST和均值法,深入地研究这些捕获法特点,提出进一步提高P码捕获效率的基于局部和值比的P码直接捕获法,对结果进行了分析。 展开更多
关键词 直接捕获 p 码分多址 gps
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GPS中P码序列捕获处理器的设计与实现
19
作者 刘芳 冯永新 +1 位作者 潘成胜 田明浩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期275-276,279,共3页
为了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。序列捕获处理器利用本地码发生器产生本地伪码序列,利用本地伪码控制策略,通过对本地伪码的不断调整、偏移,实现对接收信号中P码信号直接、快速... 为了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。序列捕获处理器利用本地码发生器产生本地伪码序列,利用本地伪码控制策略,通过对本地伪码的不断调整、偏移,实现对接收信号中P码信号直接、快速的相关捕获。在实验室环境下对序列捕获处理器进行测试,结果表明序列捕获处理器可以有效捕获GPS P码信号。 展开更多
关键词 卫星定位导航系统 直接捕获 循环相关 p Ip
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基于DSP+FPGA的中频数字接收机伪码串行搜索的研究
20
作者 韩月涛 吴嗣亮 金俊昆 《军民两用技术与产品》 2005年第1期39-42,共4页
讨论了高动态、低信噪比、长伪码序列扩频信号的伪码的串行搜索的基本原理,以及自适应门限确定方法与搜索过程中应注意的问题;提出了一种基于高速数字信号处理技术(DSP)和现场可编程逻辑器件(FPGA)的全数字高动态解扩接收机方案;给出了... 讨论了高动态、低信噪比、长伪码序列扩频信号的伪码的串行搜索的基本原理,以及自适应门限确定方法与搜索过程中应注意的问题;提出了一种基于高速数字信号处理技术(DSP)和现场可编程逻辑器件(FPGA)的全数字高动态解扩接收机方案;给出了系统的结构框图及程序流程图。 展开更多
关键词 数字接收机 fpga DSp 高速数字信号处理 串行 自适应门限 中频 搜索 伪码 程序流程图
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