题目：实时单频GPS软件接收机捕获跟踪算法的研究与设计

软件接收机与基于集成专用芯片（ASIC）的硬件接收机相比，更具有灵活性、廉价性，原则上只要通过软件升级即可完成更新换代，大大降低了更新换代的费用。卫星导航软件接收机的核心是基带信号的处理算法，本文主要研究和设计GPS基带信号的捕获与跟踪算法。介绍并分析了GPS信号码域并行频域串行的快速捕获算法设计、相关过程的比特并行算法实现快速点乘与累加以及用于捕获、跟踪算法的本地载波和伪随机码C/A码的快速查表结构设计原理和方法；使用科斯塔斯载波跟踪环实现载波相位跟踪，对不同鉴相器性能进行了比较，对科斯塔斯环跟踪性能影响因素如累加积分时间IT、环路滤波器等效噪声带宽Bn等参数影响进行了仿真分析，对锁频环辅助锁相环过渡算法进行了研究分析；使用非相干延迟锁定实现码相位跟踪，提出三种信号能量归一化算法，并对算法的码跟踪误差进行仿真分析，从仿真结果得到被超前加滞后包络所归一化的超前减去滞后包络归一化算法的跟踪性能优于其他两种；对本地振荡器的频率偏差对载波跟踪和伪码跟踪影响的扩展问题进行了分析，得出在本地振荡器存在频偏的情况下，码相位观测量可以用于伪码定位，而载波相位观测量不能用于载波相位定位，同时验证了对于一般的跟踪环路无法估计区分多普勒频偏和本地振荡器引起的频偏，必须通过其他跟踪算法加以区分，比如卡尔曼滤波算法。最后由本论文设计的捕获、跟踪算法应用在了北航204教研室研制的L1频点12通道的实时软件接收机里，在CPU 为Intel Pentium 1.73GHz的PC机上运行，CPU占用率75%，25%的闲置时间可以执行其他任务。