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为了使全球定位系统(GPS)在全球卫星导航系统领域更具竞争力,美国政府启动了GPS现代化计划。GPS现代化进程中的一个重要内容是在L2频段增加GPS L2C信号。相比传统L1 C/A信号,L2C信号引入了导频通道并采用了前向纠错编码技术,使其具有更低的载波跟踪门限和数据解调门限。此外,双频民用接收机同时接收L1C/A信号和L2C信号可校正电离层传输延时,实现更高精度定位。因此对GPS L2C信号的研究具有重要意义。GPS信号到达地面功率较低,接收机易受到干扰影响。干扰严重时,接收机甚至无法准确定位。因此对GPS接收机干扰抑制算法的研究也具有重要意义。论文主要研究了GPS L2C信号的捕获跟踪算法以及GPS接收机的窄带干扰抑制技术。 本研究主要内容包括:⑴分析了GPS L2C信号在信号结构及调制方式上的特点,深入研究了针对GPSL2C信号的捕获技术,包括本地码构造、分段叠加处理以及利用L1 C/A信号辅助L2C信号捕获的技术。⑵提出并设计了一种基于短时相关结合FFT的GPS L2C信号捕获算法。针对该算法,分析了本地码分别采用Return-to-Zero Civil-Moderate(RZ CM)码和NonReturn-to-Zero Civil-Moderate(NRZ CM)码时的捕获性能,并结合码相位比较策略进一步提升发现概率。仿真结果表明:选用RZ CM码并结合码相位比较策略时,该算法对载噪比为29dB·Hz的信号发现概率在90%以上,对载噪比为28dB·Hz的信号发现概率也能达到60%。⑶设计了一种GPS L2C信号牵引跟踪方案。在牵引阶段利用L2 CM码信号牵引的同时完成对L2 Civil-Long(L2 CL)码相位的搜索,在跟踪阶段利用L2 CL码信号进行跟踪。仿真结果显示该方案能稳定跟踪GPS L2C信号。⑷实现了一种频域窄带干扰抑制方案。从理论上推导了一种基于恒虚警率准则的自适应门限计算方法,在统计噪声方差时剔除了干扰对应的谱线,减小干扰对门限计算的影响。仿真结果给出了干扰抑制后信号等效载噪比与干扰个数及干扰抑制前信号量化级数之间的关系。