【正文】 的帶寬與增益。 (4) 選擇碼元環(huán)路增益 (k0k1)為 50，載波環(huán)路增益為 4π 100，這個(gè)設(shè)置也是若干種設(shè)置中的一種，常量 C C2可由上式求。 圖 5－ 2 衛(wèi)星 17 傳統(tǒng)跟蹤方法的輸出 跟蹤過(guò)程的高測(cè)時(shí)精度 通過(guò)理想相關(guān)輸出獲得高測(cè)時(shí)精度 22211012102110121022d e f)(nnnnssskkskkskkskksH ??? ????????????????110def ?? kkn湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 我們知道， C/A碼的相關(guān)峰值是 1023，如果 C/A碼偏移大于一個(gè)基碼，相關(guān)值有三個(gè)：63， 1， 65。 假定 yp 相距理想峰值 xs，通過(guò)計(jì)算 ye和 yl計(jì)算出x值，它可能是正值， 也可能是負(fù)值。在最壞的失匹情況下，如圖 6－ 11 最近的數(shù)字點(diǎn)離 C/A碼的起始點(diǎn) 100 ns， x=177。 在傳統(tǒng)跟蹤環(huán)路中，每毫秒都產(chǎn)生一次初始相位適當(dāng)調(diào)整過(guò)的 C/A 碼，因此，本地 C/A 碼比 BASS 方法能更好地輸入信號(hào)，且峰值略高。這樣，必須將輸入信號(hào)移動(dòng)一個(gè)采樣時(shí)間，以更好地與 C/A 碼對(duì)齊，如圖 6－ 所示。 這兩個(gè)r值（ 和 ）可看做是門(mén)限值，如果 r值小于 ，意味著 x100 ns或 x100 ns，這兩種情況下，必須將輸入信號(hào)移動(dòng)一個(gè)采樣時(shí)間，以更好地對(duì)齊本地產(chǎn)生碼。 在實(shí)際接收機(jī)中，由于存在帶寬限制，相關(guān)結(jié)果并非像圖 6－ 10 中那樣含有一個(gè)尖峰，而是如圖 6－ 13那樣，其頂部由于帶寬的限制而圓滑得多。 將即時(shí)碼前后移動(dòng)177。這個(gè)方程可以由三組 x 和 y 值得到 a, b, c 其 中 其中 X1表示矩陣 X 的逆矩陣。 6 GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)定位 目的 GPS 衛(wèi)星發(fā)送的 GPS衛(wèi)星信號(hào)采用 L 波段的兩種載頻作載波， 分別被稱(chēng)作 L1 的主頻率和 L2 的次頻率。 (2） 適應(yīng)擴(kuò)頻，傳送寬帶信號(hào)。衛(wèi)星導(dǎo)航電文是一種不歸零二進(jìn)制碼組成的編碼脈沖串，稱(chēng)之為數(shù)據(jù)碼，記作 D(t)，其 碼率為 50 b/s。如圖 51所示， D 碼的數(shù)據(jù)首先同偽噪聲碼 C/A碼和 P(Y)碼模二相加后，形成組合碼 C/A(t)D(t)和 P(t)D(t)，然后才調(diào)制 L1 載波。 當(dāng)每個(gè)載波按 8個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算時(shí)，每個(gè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)的仿真數(shù)據(jù)為： 32 20 1023 1200 8＝ 6 285 312 000 由于數(shù)據(jù)量太大，導(dǎo)致仿真速度太慢，從而無(wú)法仿真。y1=。 Code1(index1)=ones(1,length(index1))。 %將 Temp中的 0找出并轉(zhuǎn)換為 1 index1=find(Temp==0)。 end Code2=Code2(2:length(Code2))。 SinWave=［ SinWave SinWave SinWave SinWave SinWave］ 。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %子函數(shù) fGenerateCAcode3 function y=fGenerateCAcode3(svnum) %將程序 2改為子函數(shù)的形式， 輸入為衛(wèi)星編號(hào)， 輸出為相應(yīng)的 C/A g2s = ［ 5。17。141。255。 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 469。473。513。859。 g2shift=g2s(svnum,1)。 reg(1,2:10) = reg(1:1:9)。 3 7。 2 10。 。 2 9。 5 9。 end reg = 1*ones(1,10)。 for i = 1:100 g1(i) = reg(10)。861。515。509。471。257。252。139。7。 end GPSsignal=GPSsignal(2:length(GPSsignal))。 SinWave=single(SinWave)。 Temp=［ Temp Temp Temp Temp Temp］ 。 %設(shè)定衛(wèi)星編號(hào)為 12 Code2=zeros(1,1)。 % %Code1的產(chǎn)生通過(guò)調(diào)用子函數(shù) fGenerateNavigationData % Code1=fGenerateNavigationData(x1,y1,z1)。 下面給出仿真程序完整的 M文件代碼。 最后， 衛(wèi)星向地面發(fā)射這兩種已調(diào)波 L1 和 L2。其方法是用很低碼率的數(shù)據(jù)碼作二級(jí)調(diào)制（擴(kuò)頻）。使得信號(hào)具有極強(qiáng)的保密性。 GPS使用 L 頻段的兩種載頻為（其中 f0是衛(wèi)星信號(hào)發(fā)生器的基準(zhǔn)頻率）： L1 載波： fL1=154 f0= MHz，波長(zhǎng) λ 1= cm； ???????????????????????cxxbxxaxxyyy323222121321???????????????????????????????????cbaAxxxxxxXyyyY ,111,323222121321湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） L2 載波： fL2=120 f0 =，波長(zhǎng) λ 2= cm。如果 x100ns(d/2)或 x100ns(d/2)， 就需要像 的那樣，根據(jù)本地生成 C/A碼向左或向右移動(dòng)輸入信號(hào)。 2d，得到兩個(gè)超前碼和滯后碼，最高值 y 與相鄰兩個(gè)值代入到下面這個(gè)方程中。 為了使用曲線擬合，相關(guān)數(shù)據(jù)必須兩邊對(duì)稱(chēng)；如果不是這樣， 擬合的結(jié)果就不正確。在 節(jié)中我們已經(jīng)講過(guò)，考慮載波中 10 kHz 多普勒頻移，平移 C/A碼半個(gè)采樣時(shí)間，即 100 ns，近似需要 16 ms。所有的這三種碼， 即即時(shí)碼、超前碼和滯后碼都向左滑動(dòng)，等價(jià)于向右移動(dòng)輸入信號(hào)，移動(dòng)輸入信號(hào)之后 ，xd/4。從試驗(yàn)結(jié)果可看出，只要捕獲跟蹤能找到一個(gè)信號(hào)，跟蹤過(guò)程就能毫無(wú)困難地跟蹤它。 因此，相關(guān)結(jié)果最壞的情況比理想情況低大約 1 dB。 yl與 ye的比值可寫(xiě)成 : dx dxyyr i ?? ???? 11? （ 6－ 45） 下面在最壞的失匹情況下計(jì)算 yp 值。圖 5－ 3 給出了一個(gè)基波內(nèi)的 C/A碼的相關(guān)示意圖 圖 5－ 3 不考慮多普勒效應(yīng)，每個(gè)基波是 ns（ 1000 μs/1023）長(zhǎng)，三個(gè)相關(guān)值為：從 C/A即時(shí)碼得到 yp，從超前碼得到 ye， 從滯后碼得到 yl。因?yàn)?C/A碼是 1 ms 長(zhǎng)，因此，環(huán)路要在每毫秒更新一次， C/A碼也必須每毫秒重新產(chǎn)生一次， 且新產(chǎn)生 的 C/A碼相位必須與前一時(shí)刻相位連續(xù)。 (2)抑制因子 ζ =， 此值常被認(rèn)為是最理想值。產(chǎn)生的載波頻率同時(shí)用來(lái)從輸入信號(hào)中剝離載波。 當(dāng) C/A碼從輸入信號(hào)中剝離后，載波頻率環(huán)路接收到的是一個(gè)相位只被導(dǎo)航電文調(diào)制的連續(xù)信號(hào)。結(jié)果，就需要兩個(gè)環(huán)路來(lái)跟蹤 GPS信號(hào)，一個(gè)用來(lái)跟蹤C(jī)/A碼，另一個(gè)用來(lái)跟蹤載波頻率。在一臺(tái) GPS接收機(jī)中，輸入是 GPS信號(hào)，接收機(jī)的鎖相環(huán)必須跟隨（或跟蹤）這個(gè)信號(hào)。當(dāng)一個(gè) GPS信號(hào)的載波中有 C/A碼引起的相位鍵控時(shí)，如第 2 章所述，必須首先剝離 C/A碼，然后跟蹤過(guò)程跟隨信號(hào)， 獲得導(dǎo)航電文的信息。如此巨大的波數(shù)（如表 41 所示），是無(wú)法直接精確測(cè)定的，而需要用一定的方法求解這個(gè)未知數(shù)。 考慮到式（ 42），則式（ 41）可寫(xiě)作： )()()( RtRjRj ttt ??????? （ 43） 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 從 GPS 衛(wèi)星到用戶(hù)的距離可知，Δ t≈ s, 故有 tjjtR dtdt ???????? )t()( Rj （ 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(cè)量值是 ),()()()( rsjRRRj ttcfttt ??????? （ 45） 式（ 45）是轉(zhuǎn)化為 GPS 信號(hào)接收機(jī)時(shí)系的載波相位測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。載波相位測(cè)量值， 是基準(zhǔn)載波相位和被測(cè)載波相位之差，也就是 ）（）（）（ RsRj ttt ???? （ 41） 式中： Φ j(tS)—— 第 j顆 GPS衛(wèi)星在時(shí)元 tS發(fā)射的載波相位； Φ (tR)—— 第 j顆 GPS衛(wèi)星在時(shí)元 tR所產(chǎn)生的基準(zhǔn)載波相位?；鶐幚砥鲗?duì)接收機(jī)信號(hào)的截獲、跟蹤和數(shù)據(jù)采集進(jìn)行控制。 圖 42 多通道 GPS 接收機(jī)組成框圖 一個(gè)多通道 GPS 接收機(jī)的組成框圖如圖 42 所示。 PPS 接收機(jī)同時(shí)在 L1 和 L2 波段上跟蹤 P（ Y）碼。 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(diǎn)、待航時(shí)間等。基帶處理器對(duì)接收機(jī)進(jìn)行控制，包括信號(hào)的截獲、信號(hào)跟蹤和數(shù)據(jù)采集。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(diǎn)。 %將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，存放在 Num1中，值應(yīng)為 Num2=hex2num(Result(17:32))。 case 15 TempChar=′ e′ 。 case 11 TempChar=′ a′ 。 case 7 TempChar=′ 6′ 。 case 3 TempChar=′ 2′ 。 TempChar=′ 0′ 。 TT。TT。 TT。 TT。］ 。 1 1 0 0。 1 0 0 0。 0 1 0 0。 Table1=［ 0 0 0 0。 Count=0。 Count=0。 m=2。 for i=Index(1,1):w:(length(GPSsignal)w+1) NavigationBit(m)=(GPSsignal(i:i+w1)*GpsMatch′ )/w。 Index(1,i)=I。 %將本地生成匹配信號(hào) GpsMatch與 GPSsignal循環(huán)卷積 end plot(1:m,Res)。 end GpsMatch=GpsMatch(2:length(GpsMatch))。 %產(chǎn)生一個(gè)步進(jìn) 2*pi/8 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） SinWave=single(SinWave)。 %調(diào)用 ， 獲得衛(wèi)星編號(hào)為 12的 C/A Temp=fGenerateCAcode3(SvNum)。 % clc。 其結(jié)果還可以通過(guò) Workspace查看，之所以要傳送到 Workspace中， 是因?yàn)槲覀冊(cè)诤竺娴姆抡嬷羞€要用到這些偽隨機(jī)碼。y2］′ 。 whitebg(′ black′ )。 subplot(3,1,3)。 subplot(3,1,2)。 end end %%%%%%畫(huà)圖說(shuō)明產(chǎn)生的三組偽隨機(jī)碼 %%%%% subplot(3,1,1)。 y3(n+1)=x3(i)。 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） end if (x3(i)==x3(i1)) y3(n)=x3(i)。 y2(m+1)=x2(i)。 e