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A fine acquisition algorithm based on fast three-time FRFT for dynamic and weak GNSS signals

Journal of Systems Engineering and Electronics 2023年第2期34卷 259-269页

作者： PAN YI ZHANG Sheng WANG Xiao LIU Manhao LUO Yiran Key Laboratory of Advanced Sensor and Integrated System Shenzhen International Graduate SchoolTsinghua UniversityShenzhen 518055China Department of Aeronautical and Aviation Engineering Hong Kong Polytechnic UniversityHong Kong 999077China

As high-dynamics and weak-signal are of two primary concerns of navigation using Global Navigation Satellite System(GNSS)signals,an acquisition algorithm based on threetime fractional Fourier transform(FRFT)is presented to simplify the calculation ***,the correlation results similar to linear frequency modulated(LFM)signals are derived on the basis of the high dynamic GNSS signal ***,the principle of obtaining the optimum rotation angle is analyzed,which is measured by FRFT projection lengths with two selected rotation ***,Doppler shift,Doppler rate,and code phase are accurately estimated in a real-time and low signal to noise ratio(SNR)wireless communication *** theoretical analysis and simulation results show that the fast FRFT algorithm can accurately estimate the high dynamic parameters by converting the traditional two-dimensional search process to only three times *** the acquisition performance is basically the same,the computational complexity and running time are greatly reduced,which is more conductive to practical application.

关键词： Global Navigation Satellite System(GNSS)signal fractional Fourier transform(FRFT) acquisition high-dynamics weak-signal

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