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导航接收机实现定位解算的前提是对可见卫星信号进行接收。导航信号接收本质上是对天线接收信号的未知参数进行估计的过程。卫星播发的导航信号由载波、扩频码和导航电文三个主要部分组成。
导航信号可以用数学表达式来建模。信号由信号幅度A、扩频码序列C(t)、导航电文数据D(t)以及载波部分组成。载波部分包含载波频率fc和载波相位φ。这个数学模型描述了卫星信号的完整结构,为接收机的信号处理提供了理论基础。
导航信号接收的核心是对未知参数进行估计。主要的未知参数包括信号到达时间、载波频率偏移、载波相位和信号幅度。接收机采用相关检测、最大似然估计和卡尔曼滤波等方法来估计这些参数,从而实现对导航信号的准确接收和处理。
相关检测是导航信号接收的核心技术。通过计算接收信号与本地参考码的相关函数,寻找相关峰值来确定信号的到达时间。相关检测具有抗噪声能力强、检测精度高的优势,是现代导航接收机的基础算法。当相关值超过检测门限时,即可确认信号的存在和时延参数。
总结一下导航信号接收的关键要点。导航信号接收本质上是一个参数估计过程,需要对接收信号的未知参数进行准确估计。信号由载波、扩频码和导航电文三部分组成,可用数学模型描述。相关检测是实现信号接收的核心技术,具有良好的抗噪性能。通过估计时延、频率、相位等参数,为导航接收机的定位解算奠定了重要基础。