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GNSS-R算法研究及软件接收机设计

侯奇慧  
【摘要】:GNSS-R技术是GNSS领域当前的研究热点之一,该技术利用全球导航卫星系统的反射信号来进行反射面参数反演。通过研究反射信号功率中各分量在反射面的分布及变化规律来实现反射面参数的反演,是GNSS-R技术的重要思路。本文主要以比较成熟的GPS系统为研究对象研究了反射信号的处理算法,开发了具有通用性、灵活性等优点的反射信号软件接收机。 本文介绍了目前GNSS-R可用信号源、国内接收机研究现状,以及GPS信号的组成和反射信号的相关功率。以海面散射信号Z-V模型为基础,对表征海面反射信号功率分布的闪耀区、等延迟区和等多普勒区进行了研究和仿真,给出了这些区域受不同环境因素影响时的分布及变化规律。 本文在以上研究基础上,针对软件接收机可自定义反射信号功率计算过程中相关参数的需求,设计了软件接收机整体流程,重点研究了其中载波剥离模块和C/A码剥离模块的算法。以MicrosoftVisualC++6.0为开发环境,基于MFC设计开发了一维和二维反射信号软件接收机。 最后使用实际环境下采集得到的GNSS数据对本文设计的软件接收机进行了验证,证明了软件接收机的可用性和正确性。


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