基于射频分立元器件的GPS接收机设计

发布时间：2019-07-11 20:28

【摘要】：全球定位系统(GPS)是由美国国防部开发的一种先进的无线电导航系统。以全球24颗定位人造卫星为基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。该系统能够全天候、全方位的为海陆空用户提供连续的、高精度的三维坐标、三维速度和时间等信息。现在,GPS接收机作为一种先进的导航和定位仪器,已在军事及民用领域得到广泛的应用本论文是来自于解放军某部某研究所的需求,对采用分离元件的GPS接收机的设计进行研究。论文工作主要包括硬件设计和软件设计两部分。在硬件设计部分,首先根据GPS接收机的性能指标确定了GPS接收机整体框架,然后根据接收机整体框架对接收机的各个模块进行设计和实现。低噪声放大器作为接收来自于天线信号的第一个模块,采用了安华高的ATF55143,级联后级两级普通放大器后,实现了较低的噪声和较高的增益功能。作为一个重要模块的混频器,采用美信公司的MAX2681加滤波电路,完成了信号的两次下变频设计,同时采用分级滤波的方式消除谐波混频。在完成下变频之后,系统需要把模拟信号转换成数字信号,为此采用了AD9283完成了模数转换。作为最后的一级模块,采用FPGA+DSP的方法既完成了两者之间的通讯,又成功处理了AD输入的数字信号。在软件设计部分,对GPS接收机信号的捕获和跟踪进行了设计实现,完成了NMEA-0183国际导航标准数据的输出,可以应用在Google Earth、高德、凯立德等现在诸多导航地图上。该GPS接收机完全满足了解放军某部某研究所的需要,用分立元器件进行GPS接收机的实现,得到该单位的好评。它具有投入低成本,易替换,设计简单方便,便于维修生产的优点,不仅满足部分军需要求,同时可满足中小企业用户的实际需要。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P228.4

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本文编号：2513462