1 多采样率信 处理原理
1.1 整数倍抽取
当信 的数据量太大时，为了减少计算量以便于处理和计算，将采样数据每D个取一个，这里D成为抽取因子。若设原始信 为x(n1,T1)，经过D倍抽取后信 为y(n2,T2)，这里T1为原始信 的采样周期，对应的采样频率设为f0，T2为抽取后信 的采样周期,对应的采样频率
1.2 整数倍内插
整数倍内插是在已知的相邻抽样点之间插入(I-1)个抽样值的点。在这里，I被称为内插因子。在实际工程应用中，通常采用如图2所示的内插方法。
软件接收机信 与信息处理流程如图4所示，DSP从AD采样器中每1 ms读入一次采样数据流，首先将数据进行采样率的转换，使采样率降低，以降低后端捕获的计算量。信 捕获完成后，将所得的卫星星 、粗估多普勒频移和粗估码延迟送入跟踪迁入模块。从跟踪迁入模块开始，采用从AD读入的原始数据。跟踪迁入模块对多普勒频移和码延迟进行精确估计。
跟踪迁入完成后，经过比特同步，环路进入正常的精确跟踪过程，依次经过子帧同步、导航电文解调、观测量提取和导航解算。
3 采样率转换算法实现
3.1 频谱分析
3.2 抽取近似算法
解式(4)，可得k=M。也就是说，采用该控制程序，可以使输出的数据个数严格等于所需要的数据个数。
3.3 内插系统的多相表示
由图5可知，原始数据内插后，有相当一部分数据为0，内插后的数据经过抗混叠滤波器，相当于对原始数据进行卷积运算，为了提高计算效率，可以将内插系统(包括抗混叠滤波器在内)表示为多相结构，这种结构可以避免零数据参与卷积运算，从而大大提高了计算效率，这对计算量要求苛刻的实时卫星导航软件接收机来说是非常重要的。以内插倍数I=3，滤波器系数N=12为例，来说明内插系统多相表示的优越性。内插系统直接结构和多相结构比较如图7所示。
4 算法验证
4.1 Matlab仿真验证
图8为采用Matlab对原始信 数据和采样率转换后的数据进行频谱分析的结果。
当采样频率为8.25 MHz时，信 的频谱为图8(a)所示，由该图可以看出，在此采样频率下，GPS信 的频谱的双边带带宽为1.023 MHz。当采样频率为2.046 MHz时，信 的频谱如图8(b)所示，对比上下图可知，重采样并没有使信 的频谱发生失真和混叠，因此，图5所示的采样率转换算法是正确的。
图9为采用2.046 MHz重采样数据进行捕获的结果，由该结果可以看出重采样后的信 数据完全可以满足卫星导航软件接收机快速捕获算法对输入数据的要求。
4.2 平台验证
采用软件接收机硬件平台对采样率转换算法验证的结果如图10所示。该软件接收机的信 与信息处理流程如图4所示，该软件接收机是实时零中频软件接收机。从图10相关峰可以看出，采用重采样后的数据，完全可以实时地捕获GPS L1卫星信 。
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