中文摘要：

随着各国卫星导航系统（GNSS）的发展以及基于位置服务（LBS）的推广，GNSS的应用将渗透到各个领域，因此GNSS接收机在复杂环境下的应用需求越来越迫切，高灵敏度接收机是其中一种有效的解决方案。针对提高GNSS接收机捕获灵敏度的问题，本课题提出一种新的基于Rake-CL（Code Loop）环路的信号捕获方法。在研究多径信道能量分布特性的基础上，根据自适应多径参数估计理论得到多径信号信息，按照Rake-CL环路支路理论和合并准则，研究基于Rake-CL环路的GNSS信号捕获方法，实现伪随机码和多径信号的二维搜索，并对这种新方法进行性能评估。本课题突破传统GNSS接收机中把多径信号看作误差源的处理方法，在GNSS接收机的捕获方法中引入Rake接收的理论，将以往被忽略的多径信号能量转变为有效的能量资源，达到提高GNSS接收机捕获灵敏度的目的，为复杂环境下GNSS的应用奠定基础。

结论摘要：

近年来随着各国卫星导航系统（GNSS）的发展和应用领域的扩展，中国北斗卫星导航区域系统的建成和应用，以及基于位置服务的定位解决方案和平台的应用，GNSS渗透到了国民经济的各个领域，接收机在复杂环境下的应用需求越来越紧迫，高性能GNSS接收机技术成为当今的热点问题之一。因此，研究高灵敏度接收机对解决复杂环境下的GNSS应用问题具有重要意义。本项目的目标是给出利用Rake接收技术提高GNSS接收机捕获灵敏度的新理论和算法。本项目的研究可为我国发展高灵敏度自主知识产权GNSS接收机提供一定的借鉴和参考作用，对于我国基于位置服务的产业发展具有重要意义，有助于提高我国在卫星导航产业的国际地位。本项目在基金的支持下目前已经顺利完成了研究内容，达到了项目目标的要求，针对提高GNSS接收机捕获灵敏度的问题，给出了一种新的基于Rake-CL（Code Loop）环路的信号捕获方法，突破了传统GNSS接收机中把多径信号看作误差源的处理方法，在接收机捕获方法中引入Rake接收理论，将以往被忽略的多径信号能量转变为有效的能量资源，达到了提高GNSS接收机捕获灵敏度的目的。 本项目的主要研究内容及重要成果如下在多径信道能量分布特性及自适应参数估计理论研究方面，给出了两种卫星导航多径信道模型，并利用采集的真实数据进行了验证，给出了不同多径条件下的最优码环和自适应多径参数估计算法；在Rake-CL环路支路理论及分集合并准则研究方面，给出了充分利用直达信号和第一多径信号能量的Rake-CL环路最佳分支结构，使接收信号能量利用率达到90%以上；在基于Rake-CL环路提高GNSS接收机捕获灵敏度理论算法研究方面，给出了一种通过Rake-CL环路支路信号的相关合并提高信噪比的新捕获方法，实际测试结果表明该方法较传统接收机的捕获灵敏度提高了 15dBm；在基于Rake-CL环路捕获方法的性能评估方面，研制了承载Rake-CL环路捕获方法的GNSS接收机Matlab仿真平台和基于DSP和FPGA的Rake-CL GNSS信号处理实际物理平台，该物理平台的PVT定位数据更新率能够达到1Hz；此外，在项目研究期间共发表包括英国宇航学报、电子学报英文版等论文14篇，其中SCI已检索2篇，待检1篇，EI已检索10篇，待检1篇，申请公开了国家发明专利2项，培养了博士研究生7名，硕士研究生8名。