【正文】 (1:120)。 %將參數(shù)k1和k2所代表的寄存器模二相加后作為G2 輸出end%將G2與MLS進(jìn)行延遲檢驗if MLS＝＝g2(［delay:1023 1:delay1］) disp(′OK′)elsedisp(′not match′)end%在G2序列中找出1并轉(zhuǎn)換為0， 找出1并轉(zhuǎn)換為1 ind1=find(g2＝＝1)。 %將10號寄存器的輸出作為 MLS 輸出 modulo=Reg(2)*Reg(3)*Reg(6)*Reg(8)*Reg(9)*Reg(10)。 delay=5。 將即時碼移動四個數(shù)據(jù)點產(chǎn)生附加的一個超前碼和滯后碼。 圖6－9示意了即時碼，數(shù)據(jù)點從1到5000，任意選擇平移兩個數(shù)據(jù)點，向前平移兩個數(shù)據(jù)點得到超前碼，即4999,5000,1,2,…,4998。 本地產(chǎn)生的C/A碼看做即時碼。在BASS方法跟蹤過程中，本地產(chǎn)生的C/A碼是固定的，第一個數(shù)據(jù)點通常從C/A碼的起始點開始，且這個碼元將一直使用。更新的目的是生成C/A碼來匹配輸入信號的C/A碼， 并且生成一個載波頻率來匹配輸入信號的載波頻率。由于GPS信號與接收機(jī)數(shù)字時鐘不同步，所以某個特定數(shù)據(jù)點不可能完全匹配C/A碼起始點。2 GPS的C/A碼捕獲 介紹C/A碼（Coarse Acquisition Code）是用于粗測距和捕獲GPS衛(wèi)星信號的偽隨機(jī)碼。 論文內(nèi)容安排本文所做的工作是利用Matlab軟件搭建GPS仿真平臺。從洋面旅行到內(nèi)河航路，尤其是艱險的水域，所有船舶的導(dǎo)航都得到了提高。為了滿足更加高的定位要求，獲得更加高的可靠性，對GPS接收機(jī)來說，要能兼容各種定位導(dǎo)航系統(tǒng)而且考慮到算法改進(jìn)的成本問題，相比較于現(xiàn)有的GPS接收機(jī)需要更換硬件設(shè)備，GPS軟件接收機(jī)只需改動軟件，具有更強(qiáng)的靈活性和開放性。 這些服務(wù)被稱為標(biāo)準(zhǔn)的PVT（位置、速度、時間的英文縮寫）服務(wù)。利用這種技術(shù)來測量接收機(jī)的三維位置時，要求測量接收機(jī)到4顆衛(wèi)星的TOA(信號到達(dá)時間)距離，如果接收機(jī)時鐘已經(jīng)是與衛(wèi)星時鐘同步的，便需要3個距離測量值。 也就是說， 系統(tǒng)只使用兩個頻率， 稱為L1（ MHz）和L2( MHz)。 GPS也向全球廣播世界協(xié)調(diào)時（UTC）。本文闡述了C\A碼的生成原理與GPS信號的生成原理，捕獲和跟蹤的原理，GPS信號的捕獲和跟蹤。由于其全球性、全天候以及連續(xù)實時三維定位等特點，在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展。本文闡述了C\A碼的生成原理與GPS信號的生成原理，捕獲和跟蹤的原理，GPS信號的捕獲和跟蹤。GPS衛(wèi)星接收機(jī)屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的用戶設(shè)備，主要用于接收衛(wèi)星信號和電文，由無線電信號測定用戶至衛(wèi)星的距離，或多普勒頻移等觀測量；根據(jù)導(dǎo)航電文，計算觀測衛(wèi)星的位置和速度，根據(jù)觀測量和衛(wèi)星的位置、速度，解算出用戶的位置和速度。湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）前言全球定位系統(tǒng)(GPS)是新一代的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前，國內(nèi)大多數(shù)GPS接收機(jī)都是在國外定位模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，但是隨著GPS定位廣泛的應(yīng)用，要求我們?nèi)嫱笍氐匮芯縂PS定位系統(tǒng)，為我國的定位導(dǎo)航應(yīng)用作出貢獻(xiàn)。利用FFT相關(guān)法進(jìn)行時間和頻率串行搜索。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS導(dǎo)航和定位技術(shù)已向高精度、高動態(tài)的方向發(fā)展。然后，利用MATLAB仿真環(huán)境開發(fā)信號仿真平臺，并利用此仿真器實現(xiàn)GPS信號的仿真，并對所提出的信號的捕獲和跟蹤算法進(jìn)行了仿真。組成衛(wèi)星星座的24顆衛(wèi)星被安排在6個軌道平面上，即每個平面上4顆。每顆衛(wèi)星都在這兩個頻率上發(fā)射，但所有的測距碼與其他衛(wèi)星所使用的不一樣。因此，為測量用戶的緯度、經(jīng)度、高度和接收機(jī)相對于內(nèi)在系統(tǒng)時的偏移，需要有4個測量值。GPS提供兩種精度不同的PVT測量： 標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)（SPS）和精密定位服務(wù)（PPS）。 航空領(lǐng)域的應(yīng)用GPS在航空領(lǐng)域的應(yīng)用推動著全球衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的發(fā)展， 它可以提供從航路直到精密飛行軌道階段（起飛、 降落）的引導(dǎo)。 陸用GPS 測繪行業(yè)依靠差分GPS已經(jīng)獲得毫米級的測量精度。本文闡述了C\A碼的生成原理與GPS信號的生成原理，捕獲和跟蹤的原理，GPS信號的捕獲和跟蹤。它是由兩個10級反饋移位寄存器組合產(chǎn)生的，其產(chǎn)生原理如圖21所示。在最壞情況下，即C/A碼的起始點落在兩個數(shù)據(jù)點中間，C/A碼的數(shù)字化起始點與真實值相差100 ns。這里僅討論C/A碼的匹配問題。 在最糟情況下，本地產(chǎn)生的C/A碼和數(shù)字輸入之間相差100 ns。利用這個信號以固定間隔產(chǎn)生超前碼和滯后碼。 向后平移兩個數(shù)據(jù)點，得到滯后碼， 次序為3,4,…,5000,1,2。 Matlab仿真C/A碼的產(chǎn)生及調(diào)制 MATLAB仿真C/A碼的產(chǎn)生 最大長度序列(MLS)和G2的輸出及其延遲時間的檢驗該仿真程序的原理性描述見圖45， 運(yùn)行結(jié)果見圖49。 %將10號寄存器的 Reg=ones(1,10)。Reg(2:10)=Reg(1:9)。ind2=find(g2＝＝1)。x(1)=0。 Show(P)=temp(i1)。 else Show(P)=temp(i)。axis(［0 length(x)60 ］)。g2s = ［5。17。141。255。469。473。513。859。g2shift=g2s(svnum,1)。reg(1,2:10) = reg(1:1:9)。save2 = reg(2)*reg(3)*reg(6)*reg(8)*reg(9)*reg(10)。g2tmp(1,g2shift+1:1023)=g2(1,1:1023g2shift)。%在C/A碼的序列中找出1并轉(zhuǎn)換為0， 找出1并轉(zhuǎn)換為1ind1=find(ca==1)。temp=ca(1:102) 。for i=2:length(temp) if ((temp(i)~=temp(i1))) x(P)=i。 P=P+2。 endend%畫出仿真結(jié)果圖plot(x,Show)。將捕獲到的GPS信號的必要參數(shù)立刻傳遞給跟蹤過程，再通過跟蹤過程便可得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文。針對某個特定的衛(wèi)星信號， 捕獲過程就是要找到C/A碼的起始點，并利用找到的起始點展開C/A碼頻譜，一旦復(fù)現(xiàn)了C/A碼的頻譜， 輸出信號將變成連續(xù)波（Continuous Wave， CW），于是便得到其載波頻率。如果使用兩組連續(xù)的10 ms電文來捕獲， 就保證了在某一組電文中不含相位偏移。如果輸入信號與本地混頻信號相距1個周期，它們兩者沒有相關(guān)性；如果兩者小于1個周期， 則它們有部分相關(guān)性。 執(zhí)行次數(shù)的增加，取決于實際捕獲所用的方法，下面將討論具體的捕獲方法。中間的圖表示C/A碼，其值在177。可以設(shè)置一個閾值，即一個門限來判斷一個頻率分量是否足夠大。通過這種方法，可以用時間分辨率為200 ns(1/5 MHz)和1 kHz的頻率分辨率找出C/A碼的起始點。 輸入信號看起來像噪聲，其頻率描繪可通過FFT求得，如圖33所示。由于輸入電文是實際收集到的數(shù)據(jù)，精頻的精確度就難以測定， 因為其多普勒頻率未知?？梢詥尾交蚨嗖竭\(yùn)行M文件。t=0:5:1000。 　　　%找出x1數(shù)組中為0的元素x1(index1)=ones(1,length(index1))。x2(index1)=ones(1,length(index1))。x3(index1)=ones(1,length(index1))。 %生成三個1*1的零矩陣，存放偽隨機(jī)值t1=zeros(1,1)。 y2(1)=x2(1)。t3(1)=t(1)。for i=2: length(t) if (x1(i)==x1(i1)) y1(k)=x1(i)。 y1(k+1)=x1(i)。 end if (x2(i)==x2(i1)) y2(m)=x2(i)。 y2(m+1)=x2(i)。 end if (x3(i)==x3(i1)) y3(n)=x3(i)。 y3(n+1)=x3(i)。 endend%%%%%%畫圖說明產(chǎn)生的三組偽隨機(jī)碼%%%%%subplot(3,1,1)。subplot(3,1,2)。subplot(3,1,3)。 whitebg(′black′)。y2］′。 其結(jié)果還可以通過Workspace查看，之所以要傳送到Workspace中， 是因為我們在后面的仿真中還要用到這些偽隨機(jī)碼。 %清除所有的變量clc。%， 獲得衛(wèi)星編號為12的C/A碼Temp=fGenerateCAcode3(SvNum)。 %產(chǎn)生一個步進(jìn)2*pi/8的正弦波SinWave=single(SinWave)。 end GpsMatch=GpsMatch(2:length(GpsMatch))。  　　　%將本地生成匹配信號GpsMatch與GPSsignal循環(huán)卷積 endplot(1:m,Res)。Index(1,i)=I。for i=Index(1,1):w:(length(GPSsignal)w+1) NavigationBit(m)=(GPSsignal(i:i+w1)*GpsMatch′)/w。m=2。 Count=0。 Count=0。Table1=［0 0 0 0。 　 0 1 0 0。 1 0 0 0。 1 1 0 0。］。 TT。 TT。TT。 TT。 TempChar=′0′。 case 3  TempChar=′2′。 case 7  TempChar=′6′。 case 11 TempChar=′a′。 case 15 TempChar=′e′。  %將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，存放在Num1中， Num2=hex2num(Result(17:32))。而自適應(yīng)調(diào)零天線是電子可調(diào)的，在天線方向圖中，在干擾源方向上建立零點。基帶處理器對接收機(jī)進(jìn)行控制，包括信號的截獲、信號跟蹤和數(shù)據(jù)采集。CDU允許操作員進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，顯示出工作狀況和導(dǎo)航參數(shù)，還有許多導(dǎo)航功能，如輸入航路點、待航時間等。PPS接收機(jī)同時在L1和L2波段上跟蹤P（Y）碼。圖42 多通道GPS接收機(jī)組成框圖一個多通道GPS接收機(jī)的組成框圖如圖42所示?；鶐幚砥鲗邮諜C(jī)信號的截獲、跟蹤和數(shù)據(jù)采集進(jìn)行控制。載波相位測量值， 是基準(zhǔn)載波相位和被測載波相位之差，也就是 （41）式中：Φj(tS)——第j顆GPS衛(wèi)星在時元tS發(fā)射的載波相位；　　Φ(tR)——第j顆GPS衛(wèi)星在時元tR所產(chǎn)生的基準(zhǔn)載波相位。 考慮到式（42），則式（41）可寫作： （43） 從GPS衛(wèi)星到用戶的距離可知，Δt≈ s, 故有 （44）式（44）中的(dΦj)/(dt)是第j顆GPS衛(wèi)星的載波頻率（f）， 考慮到Δt=ρj(tS,tR)/C和式（44），則依式（43）可知，以周為單位的載波相位測量值是 （45） 式（45）是轉(zhuǎn)化為GPS信號接收機(jī)時系的載波相位測量數(shù)據(jù)的處理。如此巨大的波數(shù)（如表41所示），是無法直接精確測定的，而需要用一定的方法求解這個未知數(shù)。當(dāng)一個GPS信號的載波中有C/A碼引起的相位鍵控時，如