GNSS接收机基带信号处理算法

《GNSS接收机基带信号处理算法》主要介绍全球卫星导航系统(GNSS)接收机基带信号处理算法和相应的电路结构。《GNSS接收机基带信号处理算法》分为7章，共介绍了有关GPS的C/A码和Galileo的E1码的11种不同的基带信号处理算法，包括本地信号的产生、捕获和跟踪算法、抗远近干扰及抗多径干扰算法等。捕获算法包括串并行相关捕获算法、改变积分长度提高相关处理增益的捕获方法、匹配滤波捕获算法及快速捕获算法、弱信号的捕获算法等。跟踪算法包括多径干扰下的码跟踪算法、抑制互相关的高灵敏度码跟踪算法等。《GNSS接收机基带信号处理算法》中还讨论了实现相关算法的电路结构及算法的仿真结果和结论。

信源信息源，也称发终端发出的没有经过调制进行频谱搬移和变换的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。其由信源决定。说的通俗一点,基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。如果一个信号包含了频率达到无穷大的交流成份和可能的直流成份，则这个信号就是基带信号。

由于在近距离范围内基带信号的衰减不大，从而信号内容不会发生变化。因此在传输距离较近时，计算机网络都采用基带传输方式。如从计算机到监视器、打印机等外设的信号就是基带传输的。大多数的局域网使用基带传输，如以太网、令牌环网。常见的网络设计标准10BaseT使用的就是基带信号。

信道带宽是网络信号可使用的最高频率与最低频率之差。这个术语也用来描述指定网络介质或协议的额定吞吐能力。影响带宽的因素有传输介质、传输技术类型及传输设备等，主要因素是传输介质，任何一种介质都只能正确地传输低于某个频率的信号。当信号的基频高于此频率时，该介质就无法正确传输这个信号了。任何一种介质都有一个最大数据传输的带宽，不同的介质由于材料、直径和长度的不同，其带宽也不一样。双绞线(如电话线)的带宽很低，最大只能是几十kb/s，光纤在理论上可以使用数百Mb/s，甚至更高的速率传输。信道容量是指给定条件、给定通信路径或信道上的数据传送速度。

基带传输是指在通信电缆上原封不动地传输由计算机或数据通信终端产生的0或1数字脉冲信号。大多数局域网(LAN)使用的都是基带传输。直接使用数字信号传输数据时，数字信号几乎要占用整个频带。频带越宽，传输线路的电容电感等对传输信号波形衰减的影响越大。基带传输的距离一般不超过2km，超过时需通过称为中继器的设备对信号进行放大，以延长传输距离。宽带传输是指传输介质在信息传输时能够支持较宽的频带，一般在300MHz~400MHz左右。系统设计时将此频带分割成若干个子频带，通过使用多路复用方法，在一个信道中可以同时传播声音、图像和数据多种信息，使系统具有多种用途。

同轴电缆是微机局域网常用的传输人质。同轴电缆由内外两个导体构成，内导体是一根铜质导线或多股铜线，外导体是圆柱形铜箔或用细铜丝纺织的圆柱形网，内外导体之间用绝缘物充填。同轴电缆的组成由里往外依次是铜芯、塑胶绝缘层、细铜丝组成的网状导体及塑料保护膜。铜芯与网状导体同轴，故名同轴电缆。

同轴电缆有三种:50欧电缆、75欧电缆和93欧电缆。50欧电缆专门用在以太类网卡环境，75欧电缆专门用于宽带网，93欧电缆用于ARCNET网。

局域网中常用到的同轴电缆有两种，一种是特性阻抗为50欧的同轴电缆，用于传送数学信号。50欧电缆分为粗缆和细缆两种，粗缆传输性能优于细缆。在传输速率为10兆比特/秒时，粗缆网段传输距离可达500-1000米，细缆传输距离为200-300米。通常把表示数字信号的方波所固有的频带称为基带，所以这种电缆也叫基带(Raseband)同轴电缆。基带同轴电缆多适用于直接传输数字信号即基带信号，不需加调制解调器，信号可在电缆上双向传输，数据传输速率一般为10兆比特/ 秒，最大数据传输速率可达50兆比特/ 秒，其抗干扰能力较好。但仍不能完全避开电磁干扰。每段电缆可支持近百台设备正常工作，加中继器后可接上千台设备。

另一种是特性阴抗为75欧的CATVCommunity Antenna Television,公用天线电视电缆，用于传送模拟信号，这种电缆也叫宽带Broad band同轴电缆。宽带同轴电缆由于其通频带宽，故能将语音、图像、图形、数据同时在一条电缆上传送。宽带同轴电缆的传输距离最长可达10千米不加中继器，一般为20千米加中继器。其抗干扰能力强，可完全避开电磁干扰。可连接上千台设备。要把计算机产生的数字信号变成模拟信号在CATV电缆传输，就要求在发送端和接收端加入调制解调器Modem。对于带宽为400兆赫兹的CATV电缆，其传送速率为100-150兆比特/秒。

基带传输就是在数字通信的信道上直接传送数据的基带信号，即按数据波的原样进行传输，不包含有任何调制，它是最基本的数据传输方式。

目前大部分微机局域网，包括控制局域网，都是采用基带传输方式的基带网。基带网的特点如下：信号按位流形式传输，整个系统不用调制解调器，这使得系统价格低廉。它可采用双绞线或同轴电缆作为传输介质，也可采用光缆作为传输介质。与宽带网相比，基带网的传输介质比较便宜，可以达到较高的数据传输速率（一般为1Mbps-10Mbps），但其传输距离一般不超过25km，传输距离越长，质量越低。基带网中线路工作方式只能为半双工方式或单工方式。