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大学毕业设计一席谈之三十二 GPS卫星采样信号的捕获(13)算法总结

24天前浏览765
2025年3月,经过接近两个月的摸索,针对最新的16倍符号率的采样文件写的工程化捕获程序终于完工了。因为涉及到新的中频频率和接收机硬件架构,因此费了不少周折才完成对采集的中频(4.092MHz)信号的正确处理,终于能够输出正确的捕获结果了。

本文公开了当年本人带领的项目团队搞的GPS接收机技术文档的捕获模块的内容,后续逐步公开文档的其它细节,同时会在对应的程序中展示这些细节内容,不想让这么好的技术文章尘封一辈子!回望本人的研发之路,起步靠的就是导航定时接收机的信号处理算法。二十多年以后,回到校园,再次整理代码和文章,真的开始感慨:廉颇老矣,尚能饭否!辛弃疾一辈子想着收复中原,我想的是真正推广物理层算法知识。现在学这方面的人越来越少了,追AI的人越来越多了。那是热点,无可厚非!但是基础工作总要有人做吧?人呢?少之又少!!!也许是杞人忧天!还是专心写文章吧!

先公布其中的捕获算法步骤,肯定让大家大开眼界!原来产品是这么做的!很多工程细节值得你细看和琢磨!

转眼2026年快到了,2025年赶紧将本人当年所学的GPS捕获算法涉及的全部知识点合盘推出。再过几年,也该退休了,那就写不动了。希望本谈能够助力做物理层算法的同行们更进一步。最后还是要对知识做个全面总结。有总结才会有更大的提高,说不定过几年有所发现还会回来继续续写呢!凡事都有可能,只要不断努力。

不同的场合用的捕获算法肯定是有差异的,而且策略上也有差异。比如为了完成大频偏的捕获,我设定的粗搜索范围为正负30KHz,最后精搜索精度为50Hz,此时捕获的卫星也就五颗星。那么在低信噪比下如何搜索呢?方式又有变化。

对于地面GPS接收机,捕获模块则都是采用了循环移位和步进频偏来获取最终的频偏值和伪码相位值,为了保证搜索精度,最后将超过相关值门限的卫星信号都进入跟踪模块。先看代码优化过程。之前的代码(v1版本)是在中频信号上进行捕获,没有成功,那么将其移到基带后进行捕获会如何呢?直接看代码!

注意:GPS_receiver_search_16samp_v1和v2处理的文件都是dat文件,大家从网盘上下载采样文件进行程序测试时切莫搞错采样文件!注意程序中的变频语句!

请看清楚下变频的代码!

提示:该过程可以通过等效运算来简化!

继续看代码!

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来源:通信工程师专辑
科普
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-04-03
最近编辑:24天前
算法工匠
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