【正文】 lot(1:m,Res)。 for i=Index(1,1):w:(length(GPSsignal)w+1) NavigationBit(m)=(GPSsignal(i:i+w1)*GpsMatch′ )/w。 Count=0。 Table1=［ 0 0 0 0。 1 0 0 0。］ 。 TT。 TT。 case 3 TempChar=′ 2′ 。 case 11 TempChar=′ a′ 。 %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))?；鶐幚砥鲗?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。 PPS 接收機(jī)同時(shí)在 L1 和 L2 波段上跟蹤 P（ Y）碼?；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。 考慮到式（ 42），則式（ 41）可寫作： )()()( 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。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。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。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。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)。 yl與 ye的比值可寫成 : dx dxyyr i ?? ???? 11? （ 6－ 45） 下面在最壞的失匹情況下計(jì)算 yp 值。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。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。 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。 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。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）。 下面給出仿真程序完整的 M文件代碼。 %設(shè)定衛(wèi)星編號(hào)為 12 Code2=zeros(1,1)。 SinWave=single(SinWave)。7。252。471。515。 for i = 1:100 g1(i) = reg(10)。 5 9。 2 3。 3 7。 g2shift=g2s(svnum,1)。513。 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 469。141。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %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。 end Code2=Code2(2:length(Code2))。 Code1(index1)=ones(1,length(index1))。 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。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，稱之為數(shù)據(jù)碼，記作 D(t)，其碼率為 50 b/s。 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， 分別被稱作 L1 的主頻率和 L2 的次頻率。 將即時(shí)碼前后移動(dòng)177。 這兩個(gè)r值（ 和 ）可看做是門限值， 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。 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。 (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。) 。如以前提到的，GPS 接收機(jī)和 GPS 衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)， 使得載波和碼元頻率會(huì)發(fā)生改變。 表 41 波數(shù)解算舉例 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 GPS 信號(hào)的跟蹤 目的 GPS 衛(wèi)星信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化包含兩個(gè)含義：一是由于多普勒效應(yīng)會(huì)引起載波頻率發(fā)生動(dòng)態(tài)偏移；二是 C/A 碼的相位會(huì)隨著衛(wèi)星與接收機(jī)間距離的變化而改變。各顆GPS衛(wèi)星在不同的時(shí)元向 GPS用戶發(fā)送頻率相同的載波信號(hào)，而存在發(fā)射時(shí)元和接收時(shí)元的歸一化問(wèn)題。通道可以計(jì)算三種不同的測(cè)量值： 偽距、Δ距離（有時(shí)稱做Δ偽距）和積分多普勒頻移。 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） GPS 信號(hào)接收機(jī)架構(gòu) GPS 接收機(jī)的基本構(gòu)成框圖如圖 21 所示， 它由天線單元（有源或者無(wú)源）和接收單元兩大部分組成。其中核心部分是信號(hào)通道單元，通常由硬件和軟件組成。 otherwise end Result=strcat(Result, TempChar)。 case 9 TempChar=′ 8′ 。 %用查表的方式將導(dǎo)航碼 NavigationCode switch (BestMatch) case 1 TempChar=′ 0′ 。 TT。 TT。 1 1 1 0。 0 1 1 0。 index1=find(NavigationCode0)。 for i=2:length(NavigationBit) if(NavigationBit(1,i)～ =NavigationBit(1,i1)) NavigationCode(1,m)=NavigationBit(1,i)。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %下面是要找到 GPS signal中的導(dǎo)航電文 % %方法是檢驗(yàn) GPS signal(已被 C/A code 調(diào)制過(guò) )的每個(gè)最大值處是否具 有相位偏移 % w=length(GpsMatch)。 m=50000。 %找出 C/A碼中的低電平， 形成列向量存放在 index1中 Temp(index1)=ones(1,length(index1))。在運(yùn)行程序之前， 我們必須將 Workspace中。y1］′ 。 grid on。 t3(n+1)=t(i)+。 t2(m+1)=t(i)+。 t1(k+1)=t(i)+。m=2。 t3=zeros(1,1)。 x3=round(x3)。 %生成一組 1*length(t) x1=round(x1)。 圖 32 5000 個(gè)輸入數(shù)據(jù)點(diǎn) 圖 33 輸入信號(hào)的快速傅立葉變換 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 圖 34 6 號(hào)衛(wèi)星的 C/A碼起始點(diǎn) 圖 35 衛(wèi)星 6 的展開的各個(gè)頻率分量 對(duì)弱信號(hào)（ 24號(hào)衛(wèi)星）執(zhí)行捕獲，如圖 46和圖 47所示。每次操作包含 50 000 個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)乘積和 50 000次 FFT，總共有 108(5000 25 000)個(gè)輸出結(jié)果。 1 之間。解決信號(hào)周期和步進(jìn)頻率問(wèn)題的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是頻率相離與電文長(zhǎng)度成反向關(guān)系。也就是說(shuō)，捕獲過(guò)程就是要獲得輸入信號(hào)的 C/A碼的起始點(diǎn)和載波頻率，然后傳遞給跟蹤過(guò)程。 axis(［ 0 length(x)+5 1 ］ )。 Show(P)=temp(i1)。 ind2=find(ca==1)。 reg(1,2:10) = reg(1:1:9)。 reg =1*ones(1,10)。514。470。6。 x(P)=i。Show(1)=temp(1)。 Reg(1)=modulo。 其完整的 M程序代碼如下： %產(chǎn)生 C/A %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% k1=2。 C/A 碼以 5 MHz 的頻率生成即時(shí)碼。這里僅討論 C/A 碼的匹配問(wèn)題。它是由兩個(gè) 10級(jí)反饋移位寄存器組合產(chǎn)生的，其產(chǎn)生原理如圖 21所示。 陸用 GPS 測(cè)繪行業(yè)依靠差分 GPS已經(jīng)獲得毫米級(jí)的測(cè)量精度。 GPS提供兩種精度不同的 PVT測(cè)量： 標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)（ SPS）和精密定位服務(wù)（ PPS）。 每顆衛(wèi)星都在這兩個(gè)頻率上發(fā)射，但所有的測(cè)距碼與其他衛(wèi)星所使用的不一樣。然后，利用 MATLAB仿真環(huán)境開發(fā)信號(hào)仿真平臺(tái)，并利用此仿真器實(shí)現(xiàn) GPS 信號(hào)的仿真，并對(duì)所提出的信號(hào)的捕獲和跟蹤算法進(jìn)行了仿真。利用 FFT 相關(guān)法進(jìn)行時(shí)間和頻率串行 搜索。湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 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)。本文闡述了 C\A碼的生成原理與 GPS 信號(hào)的生成原理，捕獲和跟蹤的原理， GPS 信號(hào)的捕獲和跟蹤。本文闡述了 C\A碼的生成原理與 GPS 信號(hào)的生成原理，捕獲和跟蹤的原理， GPS 信號(hào)的捕獲和跟蹤。 也就是說(shuō)， 系統(tǒng)只使用兩個(gè)頻率， 稱為 L1（ MHz）和 L2( MHz)。 這些服務(wù)被稱為標(biāo)準(zhǔn)的 PVT（位置、速度、時(shí)間的英文縮寫）服務(wù)。從洋面旅行到內(nèi)河航路，尤其是艱險(xiǎn)的水域，所有船舶的導(dǎo)航都得到了提高。 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 GPS 的 C/A 碼捕獲 介紹 C/A 碼（ Coarse Acquisition Code）是用于粗測(cè)距和捕獲 GPS 衛(wèi)星信號(hào)的偽隨機(jī)碼。更新的目的是生成 C/A碼來(lái)匹配輸入信號(hào)的 C/A 碼， 并且生成一個(gè)載波頻率來(lái)匹配輸入信號(hào)的載波頻率。利用這個(gè)信號(hào)以固定間隔產(chǎn)生超前碼和滯后碼。 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(zhǎng)度序列 (MLS)和 G2 的輸出及其延遲時(shí)間的檢驗(yàn) 該仿真程序的原理性描述見圖 45， 運(yùn)行結(jié)果見圖 49。 Reg(2:10)=Reg(1:9)。 x(1)=0。