【正文】 —第j顆GPS衛(wèi)星載波L2的多普勒角頻率?；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。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。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。P(Y)碼跟蹤只有在加密單元的輔助下才能產(chǎn)生。PPS接收機(jī)同時(shí)在L1和L2波段上跟蹤P（Y）碼。 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。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。 I/O端口有兩種基本類型：整裝的和外置的?；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。其中核心部分是信號(hào)通道單元，通常由硬件和軟件組成。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)。 %存放在Num3中， 圖39 本地生成信號(hào)與GPS信號(hào)的卷積結(jié)果4 GPS 信號(hào)接收機(jī)仿真系統(tǒng)概述 GPS信號(hào)接收機(jī)衛(wèi)星信號(hào)是通過天線接收到的，天線單元由接收天線和前置放大器組成。  %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))。 otherwise end  Result=strcat(Result, TempChar)。 case 15 TempChar=′e′。 case 13 TempChar=′c′。 case 11 TempChar=′a′。 case 9 TempChar=′8′。 case 7  TempChar=′6′。 case 5  TempChar=′4′。 case 3  TempChar=′2′。 %用查表的方式將導(dǎo)航碼NavigationCode轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) switch (BestMatch) case 1  TempChar=′0′。 TempChar=′0′。TT］。 TT。 TT。TT。 TT。 TT。 TT。 TT。 for i=1:4:length(NavigationCode)  TT=NavigationCode(i:i+3)。］。 1 1 1 0。 1 1 0 0。 1 0 1 0。 1 0 0 0。 　 0 1 1 0。 　 0 1 0 0。 　0 0 1 0。Table1=［0 0 0 0。index1=find(NavigationCode0)。 Count=0。 if(Count=5) 　NavigationCode(1,m)=NavigationBit(1,i)。 Count=0。 for i=2:length(NavigationBit) if(NavigationBit(1,i)～=NavigationBit(1,i1)) 　　NavigationCode(1,m)=NavigationBit(1,i)。m=2。endNavigationCode=zeros(1,1)。for i=Index(1,1):w:(length(GPSsignal)w+1) NavigationBit(m)=(GPSsignal(i:i+w1)*GpsMatch′)/w。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%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)的每個(gè)最大值處是否具有相位偏移%w=length(GpsMatch)。Index(1,i)=I。for i=1:100 %該循環(huán)目的是找出Res中的最大值［C I］=max(Res2)。  　　　%將本地生成匹配信號(hào)GpsMatch與GPSsignal循環(huán)卷積 endplot(1:m,Res)。m=50000。 end GpsMatch=GpsMatch(2:length(GpsMatch))。 %生成一個(gè)1*1的零矩陣SinWave=［SinWave SinWave SinWave SinWave SinWave］。 %產(chǎn)生一個(gè)步進(jìn)2*pi/8的正弦波SinWave=single(SinWave)。 %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))。%， 獲得衛(wèi)星編號(hào)為12的C/A碼Temp=fGenerateCAcode3(SvNum)。 %關(guān)閉所有未隱藏的窗口load % %n=length(GPSsignal)。 %清除所有的變量clc。在運(yùn)行程序之前， 。 其結(jié)果還可以通過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。y3］′。y2］′。y1］′。 whitebg(′black′)。grid on。subplot(3,1,3)。grid on。subplot(3,1,2)。grid on。 endend%%%%%%畫圖說明產(chǎn)生的三組偽隨機(jī)碼%%%%%subplot(3,1,1)。 t3(n+1)=t(i)+。 y3(n+1)=x3(i)。 n=n+1。 end if (x3(i)==x3(i1)) y3(n)=x3(i)。 　　 t2(m+1)=t(i)+。 y2(m+1)=x2(i)。 m=m+1。 end if (x2(i)==x2(i1)) y2(m)=x2(i)。 t1(k+1)=t(i)+。 y1(k+1)=x1(i)。 　　k=k+1。for i=2: length(t) if (x1(i)==x1(i1)) y1(k)=x1(i)。m=2。t3(1)=t(1)。t1(1)=t(1)。 y2(1)=x2(1)。 t3=zeros(1,1)。 %生成三個(gè)1*1的零矩陣，存放偽隨機(jī)值t1=zeros(1,1)。 y2=zeros(1,1)。x3(index1)=ones(1,length(index1))。x3=round(x3)。x2(index1)=ones(1,length(index1))。x2=round(x2)。 　　　%找出x1數(shù)組中為0的元素x1(index1)=ones(1,length(index1))。 %生成一組1*length(t)維的偽隨機(jī)數(shù)x1=round(x1)。t=0:5:1000。clear?？梢詥尾交蚨嗖竭\(yùn)行M文件。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。由于輸入電文是實(shí)際收集到的數(shù)據(jù)，精頻的精確度就難以測(cè)定， 因?yàn)槠涠嗥绽疹l率未知。圖35給出了相距1 kHz的21個(gè)頻率分量，最高值發(fā)生在k=7處。 輸入信號(hào)看起來(lái)像噪聲，其頻率描繪可通過FFT求得，如圖33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，108(500025 000)個(gè)輸出結(jié)果。通過這種方法，可以用時(shí)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(diǎn)。 由于輸入信號(hào)中C/A碼的起始點(diǎn)還未知，因此，必須先找到這個(gè)點(diǎn)?？梢栽O(shè)置一個(gè)閾值，即一個(gè)門限來(lái)判斷一個(gè)頻率分量是否足夠大。 最下端的圖是連續(xù)信號(hào)，代表輸入信號(hào)與C/A碼的乘積，是一個(gè)連續(xù)信號(hào)，這個(gè)過程有時(shí)稱做輸入信號(hào)的C/A碼剝離。中間的圖表示C/A碼，其值在177。如果相位正確的C/A碼與輸入信號(hào)相乘，輸入信號(hào)將如圖41中所示變成一個(gè)連續(xù)信號(hào)。 執(zhí)行次數(shù)的增加，取決于實(shí)際捕獲所用的方法，下面將討論具體的捕獲方法。 可得出如下結(jié)論：捕獲中的操作執(zhí)行次數(shù)與總的數(shù)據(jù)點(diǎn)并不是成線性比例關(guān)系，當(dāng)電文長(zhǎng)度從1 ms上升到10 ms時(shí)，電文長(zhǎng)度上升10倍，頻率點(diǎn)數(shù)目也上升了10倍， 捕獲所需的操作次數(shù)上升了不止10倍。如果輸入信號(hào)與本地混頻信號(hào)相距1個(gè)周期，它們兩者沒有相關(guān)性；如果兩者小于1個(gè)周期， 則它們有部分相關(guān)性。 捕獲中的頻率步長(zhǎng) 捕獲時(shí)的另一個(gè)考慮因素是捕獲中剝離載波所需的頻率。如果使用兩組連續(xù)的10 ms電文來(lái)捕獲， 就保證了在某一組電文中不含相位偏移。  衛(wèi)星信號(hào)捕獲的考慮 捕獲時(shí)的最大電文長(zhǎng)度 C/A碼長(zhǎng)1 ms，那么至少要用1ms的電文來(lái)捕獲，甚至只用1 ms的電文來(lái)捕獲時(shí)，都可能發(fā)生導(dǎo)航電文相位偏移。針對(duì)某個(gè)特定的衛(wèi)星信號(hào)， 捕獲過程就是要找到C/A碼的起始點(diǎn)，并利用找到的起始點(diǎn)展開C/A碼頻譜，一旦復(fù)現(xiàn)了C/A碼的頻譜， 輸出信號(hào)將變成連續(xù)波（Continuous Wave， CW），于是便得到其載波頻率。為覆蓋高速衛(wèi)星預(yù)期中的所有多普勒頻率范圍，捕獲方法覆蓋的頻率范圍必須在177。將捕獲到的GPS信號(hào)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。 grid。 endend%畫出仿真結(jié)果圖plot(x,Show)。 x(P)=i。 P=P+2。x(P+1)=i+。for i=2:length(temp) if ((temp(i)~=temp(i1))) x(P)=i。Show(1)=temp(1)。temp=ca(1:102) 。ca(ind1)=ones(1,length(ind1))。%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)。 %G1和G2卷積后得到C/A碼ssca = g1.*g2。g2tmp(1,g2shift+1:1023)=g2(1,1:1023g2shift)。reg(1) = save2。save2 = reg(2)*reg(3)*reg(6)*reg(8)*reg(9)*reg(10)。end reg = 1*ones(1,10)。reg(1,2:10) = reg(1:1:9)。 %將1～10號(hào)寄存器的初始值設(shè)為1%將10號(hào)寄存器的輸出作為G1碼%并將10號(hào)寄存器與3號(hào)寄存器輸出模二相加后反饋給1號(hào)寄存器for i = 1:1023,g1(i) = reg(10)。g2shift=g2s(svnum,1)。861。859。515。513。509。473。471。469。257。255。