杨久东，王文军，孙 跃

(华北理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063210)

0 引言

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)泛指美国于1964年投入使用的一种全球卫星定位系统，它实现了在地球任何地方都可以享用实时、可靠、精确的定位服务，而GPS接收机是其实现精确快速定位的关键。相比于硬件接收机，软件接收机将所有信号处理过程都移植到可编程的微处理器中实现，具有灵活性高、可扩展性强和升级方便等显著优势。例如，要进行算法测试或者当GPS导航电文发生变化时，软件接收机只需对内部的软件程序进行升级，而无需对系统整体进行大的改动，就可以完成这些需求[1-3]。

GPS信号捕获问题是一个在多普勒频率域和C/A码相位域的二维搜索问题[4]。早期GPS接收机通常采用滑动相关捕获算法，该算法是一种串行捕获算法，运算量很大，捕获时间较长[5]。为了提高捕获速度，基于FFT的并行快速捕获框架被提出。并行捕获算法的捕获速度得到很大提升，但这并没有解决弱信号条件下的信号捕获问题[6-8]。文献[9]提出基于分段移位平均周期图的高动态GPS信号捕获算法，实现了低信噪比下大动态范围的GPS信号捕获，但算法的复杂度较高。文献[10]设计了一种并行频域搜索捕获算法，该算法在同一时间对所有码时延进行处理，可以减少运算量，但是其对弱信号的捕获能力较差。文献[11]采用差分相干累积，并引入峰值比作为判决变量，实现了GPS信号的精密捕获。

针对弱信号条件下的GPS信号捕获问题，本文提出了一种兼顾捕获灵敏度与捕获速度的捕获算法。……