论文摘要
城市规模不断扩大,各种风格建筑的诞生使得室内路径复杂多变。准确的定位到自己的位置,顺畅快捷的到达目的地成为人们的迫切需求。国家863课题“城市室内外高精度定位导航关键技术与服务示范”辅助北斗系统,建设城市室内外高精度定位服务系统,实现了室内外无缝定位。在此课题支撑下,本论文主要研究了定位接收机中的捕获和Snapshot(快照)关键技术,旨在提升定位接收机的性能,为室内外高精度定位提供保障。首先,本论文提出了一种基于并行相关器的捕获算法。相对于时域内串行捕获算法和基于FFT的快速并行捕获算法,该算法在保证捕获性能的同时,极大的提升了捕获的效率,并降低了实现的复杂度。该算法中的并行相关器、码相位捕获、载波频率捕获模块,已通过,FPGA实现,能够成功捕获到定位信号。同时,本文通过采用Matlab仿真量化位数,对捕获性能进行优化。仿真结果表明,在8bit量化情况下的捕获性能最佳,这是综合考虑了捕获性能和系统占用资源两方面的结果。另外,本文分别仿真分析了在使用互相关减轻算法,IPDL (Idle Period Down Link,下行链路空闲周期)机制下的捕获性能,结果表明以上两种算法均能显著提高系统的捕获能力。最后,针对微弱信号环境,本文提出了一种跟踪环路与Snapshot方式结合的方法。通过Snapshot模块输出伪码相位与跟踪输出伪距结合实现定位。其中,Snapshot模块输出的伪码相位,为定位提供了辅助的参考,帮助其减小多径带来的干扰。本文所提的算法和方法有效的提升了系统的定位精度,实现复杂度低,具有很高的实用价值。