GPS读书笔记-from2/18/2017-2/21/2017( 三 ) _卫星

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c/a码性质：说c/a码性质，其实说的是gold码性质，或者是伪随机码性质：相关性。理想的c/a码需要有强的自相关性，几乎为0的互相关性。其中，自相关性是说同一颗卫星发出的c/a码不同相位的序列相关；互相关性是指不同的卫星发出的c/a码的不同相位序列相关。下图，就说明了c/a码良好的相关性能。

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11.帧数据介绍：（5.9~5.17以后再看！） ch6:考虑硬件。天线，采样，中频等。（之后再看！） ch7:of GPS C/A code捕获，就是检测是否有c/a信号存在，或者具体说，c/a码的开始和载波的频率。这两个信号同时获取。然后把这些信息pass to. 前面提到过，捕获需要搜索+/-10khz的频率范围，这个范围就是多普勒频偏的范围。问题是: 捕获的带宽是指什么？由谁决定的？书上说，窄带的捕获带宽要用很多步骤才能cover +/-10khz的范围，比较time ;而宽带的呢，就存在poor 的问题，但是由于的带宽很窄，可以保证high。所以，还是需要用widefor .本章会讨论三种捕获的方法：传统的，基于fft, delay and 的。传统的和fft效果一样，fft可以降低运算复杂度；delay and 的速度更快，但是会lower snr，可以看成是一个速度和性能的.所谓捕获，就是去找到c/a code的开始的相位，同时需要确定输入信号的载频。
这个载频是考虑了的，每颗卫星都不同。这两个参数就会pass到 . 本章后面的讨论是基于IF=21.25MHZ, 采样率是5MHZ,因此基带信号的中心频率就是1.25mhz.关于中频和采样率的问题需要看第6章的内容。所谓传统的方法：就是用硬件来对每个卫星的c/a码在时域捕获，这个方法就不如用软件的方法，可以保存数据，然后在数字域处理。考虑这本书是写于90年代，估计硬件手段很有限，比如用fpga一样可以来做信号处理，速度还快！捕获，理论上是数据时间越长，信噪比越高。但两个因素限制了数据长度：一是该数据中是否有 data ;另一个是c/a码的 . 由于 data速率是50hz,也就是每20ms一次数据相位的。考虑到这个是在时域上和c/a码相乘，所以频域就是卷积运算，或者说是频域就是调制，把c/a码左右移位50hz再相加，也就是说频谱展宽了，由于有混跌，因此性能下降了。那怎么办呢？在时域上，每20ms才变一次，所以捕获的时间设为10ms,这是因为，连续的两次捕获最多一次, 也就是说连续两次的捕获中有一次是不受 data 影响的。
由于c/a码的周期是1023码片，时长1ms,所以1ms的数据就可以包含c/a码的全部信息，理论上，1ms的数据就可以用来捕获，但是如果这1ms中出现了 data ,那么信噪比就会衰减很大，因此为了保险起见，用两个连续的1ms数据就可以做捕获了。在工程中，用10ms来做捕获，那么连续两个10ms中也最多一个.上面说c/a码的多普勒会影响捕获的时长。由于多普勒，数据不能完全对齐，如果有half chip off,那么相关峰就从理想的1衰减到0.5,因此就是6db的幅度衰减。假设：码片速率1.,最大多普勒是6.4hz,因此漂移一个码片就需要1/6.4=156ms,漂移半个码片就是78ms,也就是说捕获时长必须低于78ms. 上面已经讨论了，10ms最理想，因此10ms也满足多普勒的要求。steps in :这一章开始就讨论捕获的带宽的问题，说带宽如果太小，那么就需要很多步骤才能cover载波的+/-10khz的频偏；带宽太大，又出现精度不够的问题。现在稍微理解了捕获带宽的物理意义：就是每1秒捕获的次数，是不是很简单，按照上面的讨论，每10ms的数据做一次捕获，那捕获带宽就是100hz 。