高灵敏度GPS接收机关键技术研究

发布时间：2017-12-11 12:06

  本文关键词：高灵敏度GPS接收机关键技术研究

  更多相关文章： 高灵敏度 捕获 同步 信噪比

【摘要】：GPS是一种高精度、全天候、全球性的卫星导航定位系统,它在各行各业已经得到了广泛的应用。普通的GPS接收机主要处理理想环境中信噪比比较高的信号,对于弱信号环境下,普通的GPS接收机定位精度会大大下降,不能得到很好的应用。而高灵敏度GPS接收机可以很好的处理弱信号,克服普通GPS接收机对弱信号捕获、跟踪以及定位解算的困难。详细介绍了基于FPGA+DSP构架的高灵敏度GPS接收机的关键技术的研究。其中,FPGA采用Xilinx公司Spartan6系列的XC6SLX150芯片,此芯片具有低成本、大容量的特点,DSP采用TI公司的TMS320C6414芯片,此芯片可以处理较大数据量,能较好地处理导航信息解算的复杂运算。该课题主要完成GPS接收机对弱信号的捕获和跟踪以及同步的处理,同时说明了 GPS接收机的定位解算过程。介绍了高灵敏度GPS接收机处理弱信号的关键模块的设计。首先,对几种算法进行了比较,捕获模块采用加长相干积分时间的并行码相位算法,跟踪环路采用锁频环辅助锁相环的方法进行稳定跟踪。其次,用Matlab对直方图比特同步算法以及毫秒数据累加同步算法进行仿真比较,通过仿真结果分析,最终选用同步出错概率比较低的毫秒数据累加同步算法。最后,对GPS接收机的定位选星过程做了详细分析,通过设置合理的俯仰角门限和信噪比门限,选择可以参与定位的卫星,但满足定位条件的卫星中可能存在有故障星,然后利用自主正直性监测算法排除故障星,进而对GPS接收机进行定位解算,从而提高GPS接收机的定位精度。通过对高灵敏度GPS卫星导航接收机的性能分析,同时对卫星导航接收机处理弱信号的关键技术的研究,完成了高灵敏度GPS卫星导航接收机对海边弱信号的捕获、跟踪以及定位解算。
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P228.4

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 李震;王珂南;;基于匹配滤波的高动态GPS信号捕获[J];硅谷;2014年17期

2 周富相;张华超;陈德毅;赵志峰;;卫星导航接收机RAIM算法研究[J];通信技术;2012年12期

3 葛雄强;张祥金;;导航信号载波跟踪环路的研究[J];电子测量技术;2011年02期

4 邵磊;刘瑞华;;基于MAX2769的软件GPS接收机射频前端设计[J];微型机与应用;2010年16期

5 张爱民;马志强;付健;;基于FPGA的数字匹配滤波器的设计[J];价值工程;2010年16期

6 覃新贤;韩承德;谢应科;;GPS软件接收机中的一种实用高灵敏度快速捕获算法[J];电子学报;2010年01期

7 巴晓辉;刘海洋;陈培;陈杰;;一种超高灵敏度GPS信号的跟踪方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年11期

8 ;Design and implementation of the CAPS receiver[J];Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy);2009年03期

9 潘树国;安康;王庆;;伪码测距中码跟踪环的FPGA实现[J];电子器件;2008年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 宁威;北斗双频卫星导航接收机技术研究与实现[D];北方工业大学;2016年

2 张有科;基于ARM的弹载双模卫星导航接收机设计与实现[D];北方工业大学;2016年

3 冯少静;基于SOC的三模卫星导航接收机信息处理技术研究[D];北方工业大学;2016年

4 吴勇;GPS弱信号的捕获与跟踪的算法研究[D];重庆大学;2012年

5 龚阳;卫星导航接收机基带信号处理技术研究[D];北方工业大学;2011年

6 刘慧超;GNSS软件接收机关键算法研究[D];北京交通大学;2009年

7 刘志强;GPS接收机基带信号处理与导航解算[D];河北大学;2005年

，

本文编号：1278376