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GNSS软件接收机的捕获跟踪算法研究的任务书
任务书：
一、背景
GNSS（全球导航卫星系统）是现代定位技术的重要手段，广泛用于导航、测绘、航空、军事、地质勘探等领域。GNSS接收机是GNSS定位技术的关键设备，其核心功能是接收卫星信号，解算接收机的位置和速度。GNSS接收机通常由硬件和软件两部分构成，其中软件部分对接收到的卫星信号进行处理和运算，并生成定位结果。捕获（Acquisition）和跟踪（Tracking）是GNSS接收机中的两个重要环节。捕获算法用于找到接收机周围的卫星，并确定其伪距；跟踪算法则用于跟踪已经捕获的卫星，根据跟踪的数据进行伪距和载波相位的计算。因此，GNSS接收机的捕获和跟踪算法对定位精度、鲁棒性和实时性等方面都有着重要的影响。
二、任务
本任务的主要目的是研究GNSS软件接收机的捕获跟踪算法。具体任务如下：
1.了解GNSS系统的基本原理和卫星信号特征，并熟悉GNSS接收机的工作流程、硬件和软件结构。
2.研究GNSS接收机的捕获算法。深入理解捕获算法的基本原理和流程，以及常用的搜索算法和判决阈值的选取方法。根据实验数据和仿真结果，分析不同算法之间的差异，比较其性能优劣，并探讨算法的优化思路。
3.研究GNSS接收机的跟踪算法。深入理解跟踪算法的基本原理和流程，以及常用的锁定环算法和跟踪环算法。根据实验数据和仿真结果，分析不同算法之间的差异，比较其性能优劣，并探讨算法的优化思路。
4.设计并实现一个基于GNSS软件接收机的捕获跟踪算法。结合前面两个任务的研究结果，设计并实现一个GNSS软件接收机的捕获跟踪算法，能够实现对多个卫星信号的捕获和跟踪，并计算出接收机的位置和速度信息。对算法的性能进行评估，并提出改进意见。
5.编写实验报告。根据实验数据和仿真结果，编写一份完整的实验报告，包括研究背景、实验设计、数据处理和分析结果等内容。结合实验结果比较不同算法的优劣，并对算法进行改进。
三、要求
1.深入理解和把握GNSS接收机的捕获跟踪算法的基本原理和流程，掌握常用的搜索算法、判决阈值选取方法、锁定环算法和跟踪环算法，并能对其进行优化。
2.能够独立编写和实现基于GNSS软件接收机的捕获跟踪算法，具有实验设计、数据处理和分析的能力，能够对算法的性能进行评估，并提出改进意见。
3.具有较好的英语文献阅读能力和英语写作能力，能够查阅和理解相关领域的英文文献，编写符合学术规范的实验报告和论文。
四、时间安排
本次任务需要周期为3个月，具体安排如下：
第1个月：了解GNSS系统的基本原理和卫星信号特征，并熟悉GNSS接收机的工作流程、硬件和软件结构；对捕获算法进行深入研究，并初步设计算法的优化方案。
第2个月：对跟踪算法进行深入研究，探讨不同算法的优劣及其优化思路，结合捕获算法的研究结果，设计并实现一个基于GNSS软件接收机的捕获跟踪算法。
第3个月：对算法进行性能评估，编写实验报告，并提出算法的改进意见。完善任务书和报告，并准备答辩。
五、参考文献
1.Bao,S.,&Rizos,C.(2013).Carrier‐basedionosphericerrorcorrectionusingGPSandGLONASS:Asimulationanalysis.JournalofGeophysicalResearch:SpacePhysics,118(4),1840-1846.
2.Chen,Z.,&Xu,T.(2018).AdaptiveGNSSsignalacquisitionusingcompressedsensingandcomplexfieldcorrelation.IEEETransactionsonAerospaceandElectronicSystems,54(2),782-798.
3.Memari,F.,Motagh,M.,&Malek,M.(2018).Anovelnon-coherentmethodforGNSSdetectionanditsapplicationinlowSNRconditions.Sensors,18(7),2208.
4.Pietrzak,M.,&Chrostowski,J.(2011).Ondual-frequencyGNSScarrier-phaseambiguityresolutionwithinitializationbypartialfixing.GPSSolutions,15(1),53-65.
5.Shan,X.,Zhang,Y.,Lu,M.,&Wang,B.(2019).AHigh-SensitivityClockSynchronizationMethodforGNSSReceivers.IEEETransactionsonAerospaceandElec