新的微弱GPS信號快速捕獲算法

信噪比為-43 dB時(shí)，當仿真中正確估計了數據比特翻轉和幀同步信息位置時(shí)，捕獲峰值達到設定的捕獲門(mén)限，結果如圖8所示。

采用NewStar210 GPS中頻信號采樣器，將普通環(huán)境下接收到的GPS衛星信號進(jìn)行中頻采樣后，分別用普通捕獲算法和本算法進(jìn)行捕獲。采用普通捕獲算法對采集到的GPS信號進(jìn)行捕獲的結果如圖9所示。當在采集信號中加入22 dBW的高斯噪聲后，普通捕獲算法的捕獲結果如圖10所示，而采用本文捕獲方案的捕獲結果如圖11所示。
通過(guò)對比可以看出，在信號中加了仿真噪聲后，在信噪比很低的情況下，使用普通捕獲算法的接收機無(wú)法正常工作。而本文提出的弱信號捕獲算法，可以穩定地捕獲到低信噪比下的衛星信號，使接收機在弱信號下的定位解算成為可能。采用本算法后多捕獲到的較弱衛星信號，可顯著(zhù)提高GPS接收機靈敏度，同時(shí)也可有效提高定位精度。

6 結語(yǔ)
通過(guò)理論分析、仿真驗證和實(shí)際測試，證明本捕獲方案優(yōu)于同類(lèi)方法，具有速度快和靈敏度高的特點(diǎn)，可穩定地捕獲信噪比為-43 dB的微弱GPS信號。在低信噪比下，方案中的數據分析方法可估計出數據比特翻轉和幀同步信息出現的位置，從而通過(guò)對數據讀取位置的調整來(lái)提高信號處理增益。仿真結果顯示，該捕獲方案的捕獲靈敏度在經(jīng)數據分析和讀取控制處理后，比未進(jìn)行這些處理時(shí)提高2～3dB。