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為提高GPS接收機在低信噪比環境中的捕獲精度和靈敏度,提出了一種新的弱信號精捕獲算法。該算法采用差分相干積分緩解平方損耗,并利用積分結果的相位信息修正載波頻率,使其估計精度不再受到頻移搜索步長的限制。此外,該算法根據載波多普勒和碼多普勒的比例關系,直接對本地碼相位進行校正,保證了信號積累時間較長時不同相關峰之間的重疊性,有助于提高捕獲靈敏度并能夠得到接收信號末端精確的碼相位。仿真結果表明,載波頻率和碼相位的估計誤差分別小于20 Hz和1個采樣點,在給定的信號積累時間下,本地碼相位校正對捕獲靈敏度的提升可達3.2 d B。 然后在其基礎上人為疊加不同強度的隨機噪聲，從而仿真生成了不同信噪比性能比較-數控滾圓機滾弧機張家港電動液壓滾圓機鋼管滾弧機折彎機（SNR應小于35dB才屬于弱信號范疇）的中頻信號。為便于分析本文算法的有效性，選取PRN25和PRN18兩顆衛星，其載波多普勒頻移和碼相位的參考值，本文有公司網站全自動倒角機采集轉載中國知網整理，http://www.daojiaoj.com 可由接收機跟蹤原始強信號得到：PRN25，載波多普勒頻移為314Hz，在300ms內，碼相位保持為第8610個采樣點；PRN18，載波多普勒頻移為4378Hz，在300ms內，碼相位由第3058個采樣點滑動至第3045個采樣點。4.1差分相干積分及頻率修正的效果檢驗以PRN25為例，圖2描述了非相干積分、差分相干積分在總的信號積累時間T分別為100ms和300ms時，在不同信噪比下執行1000次蒙特卡洛仿真的檢測概率比較結果，其中NCH表示非相干積分，DCH表示差分相干積分。顯然，差分相干積分對噪聲的抑制能力更好，在90%的檢測概率下，可以使接收機的靈敏度提升1.6dB左右。從圖2中還可得知，延長T可以使兩種方法的處理增益均提高2.8dB左右。另外，值得說明的是，由于PRN25載波多普勒較小，接收信號在300ms內的碼相位滑動可以忽略不計，所以此處并未對本地碼相位進行校正。圖2非相干積分和差分相干積分的檢測性能比較3給出了成功捕獲到GPS信號后，利用式(24)校正得到的載波多普勒頻移估計值的均方根誤差。可以看到，當采用較長的信號積累時間時，載波多普勒頻移的校正精度相對較高，這是因為此時相關峰值相對于噪聲基底更大，輻角的計算更不易受到噪聲的影響。結合圖2分析可知，當檢測概率大于90%時，在兩種信號積累時間下，載波多普勒頻移估計值的均方性能比較-數控滾圓機滾弧機張家港電動液壓滾圓機鋼管滾弧機折彎機本文有公司網站全自動倒角機采集轉載中國知網整理，http://www.daojiaoj.com