徐 浩,曾芳玲

(国防科技大学电子对抗学院,合肥 230037)

0 引言

全球定位系统简称GPS,提供的定位服务分为两种,分别是由C/A码调制的信号提供的标准定位服务(SPS),和由P码调制的信号提供的高精度定位服务(PPS)[1]。C/A码周期短,捕获简单,而P码的周期长,捕获困难。

传统的P码捕获方法,是通过C/A码间接捕获P码的方法[2]。但C/A码易受外来干扰,一旦被干扰便无法再进行P码的捕获,因此研究P码的直接捕获技术在GPS应用特别是军事应用中是十分迫切的。目前,P码的直接捕获方法研究主要集中在频域。主要包括基于FFT的循环相关捕获法、XFAST(扩展复制重叠)、均值法等方法[3]。

文中以上述均值捕获方法和XFAST方法为基础,提出一种时频融合的捕获算法,其基本思想是对本地序列进行扩展复制重叠处理,在不影响相关度的基础上扩大搜索范围;并对处理后的本地序列和接收序列进行均值处理,以提高捕获速度,同时在时域上对载波多普勒频移进行并行搜索。另外对这种方法进行了进一步的优化,并通过仿真分析证实了优化后的方法在捕获速度上有了进一步的提高。

1 P码频域捕获算法原理

P码的码周期很长,相关捕获的时间比较长,难以满足实时性的要求[4]。所以P码的快速直接捕获方法主要集中在频域,主要是采用频域相乘代替时域的相关运算,主要的原理是是基于信号的互相关、线性卷积以及循环卷积之间的关系[5]。对于两个信号x(n)和h(n),它们之间的信号相关和信号FFT之间存在……