A码信号的捕获与跟踪算法研究的开题报告.docx

高动态环境下GPSC/A码信号的捕获与跟踪算法研究的开题报告
1.研究背景
随着卫星导航技术的发展，GPS在民用领域已经普及开来，广泛应用于车辆导航、航空导航、捕捉敌方与自身的力量部署等领域。但是GPS信号的受干扰性与多径效应的影响仍然是导航领域中的热点问题。尤其是在高动态环境下，由于接收机在短时间内发生的移动速度较快，需要对GPS信号进行更快速和更准确的捕获和跟踪。
2.研究内容
本文将从如下几个方面对高动态环境下GPSC/A码信号的捕获与跟踪算法进行研究：
（1）分析GPS信号的特点，包括信噪比、多径效应、信道模型等，并阐述影响GPS信号接收的因素。
（2）研究当前GPS信号捕获与跟踪算法的应用及局限性，分析现有算法的优缺点，并总结各自的适用范围。
（3）针对高动态环境下GPS信号捕获与跟踪的难点，提出基于卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波等算法的解决方案，并对比实验结果，验证各算法的优劣性和适用性。
（4）对提出的算法进行仿真实验，对不同算法进行性能评估，并对结果进行分析和总结。
3.研究意义
本文的研究成果将为高动态环境下GPS信号的信号处理提供一定的理论基础和实战应用指导，有助于提高GPS信号的抗干扰能力和跟踪精度，促进卫星导航技术的进一步发展。
4.研究方法
本文将采用文献综述和数学建模相结合的方法进行研究。首先，通过文献调研，对GPS信号的特征和当前捕获与跟踪算法的应用及局限性进行分析和总结。然后，基于GPS信号模型和特征，建立相应的数学模型，提出解决方案，并对比实验结果进行验证。最后，对实验结果进行分析和总结，提出改进意见和未来研究方向。
5.预期成果
通过本文研究，预计可以获得如下几个方面的成果：
（1）深入了解GPS信号的特点和影响因素。
（2）总结各类捕获与跟踪算法的优点和局限性。
（3）提出基于卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波等算法的GPS信号捕获与跟踪解决方案，并进行实验验证。
（4）对不同算法进行性能评估和比较分析，提出改进意见和未来研究方向。
6.课题进度安排
本文预计完成时间为六个月，计划进度安排如下：
第一阶段（1个月）：开题报告、文献调研、GPS信号模型的建立。
第二阶段（2个月）：提出GPS信号捕获与跟踪的解决方案，并进行仿真实验。
第三阶段（2个月）：对不同算法进行性能评估和比较分析，提出改进意见和未来研究方向。
第四阶段（1个月）：论文撰写、审核、修改和定稿。
7.参考文献
[1]ZhangG,ZhangJ.GPSSignalAcquisitionandTrackingUnderHighDynamicConditions.JournalofGlobalPositioningSystems,2004,3(1-2):55-62.
[2]张伟,邓文嵩,赵琦琳.高动态GPS信号跟踪技术的研究.电测与仪表,2007,44(9):858-861.
[3]WangN,ShaoY,XuH.Signalprocessingforhigh-dynamicGPSreceivers:algorithmsandintegration.ScienceChinaTechnologicalSciences,2017,60(11):1650-1663.
[4]张幸龙,王鲁静,段洪成.高速运动环境下GPS信号捕获与跟踪技术综述.北京航空航天大学学报,2018,44(9):1800-1812.