GPS軟件接收機的數(shù)據(jù)處理及實現(xiàn).pdf

1、全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)可以在全球范圍內(nèi)為數(shù)量不限的海陸空用戶提供全天候的、連續(xù)精確的位置、速度和時間信息。GPS軟件接收機是用軟件的方式對GPS信號進行處理，具有高度的靈活性：可以方便地研究和實現(xiàn)新算法；也可以靈活地對軟件進行修改來適應(yīng)GPS信號的變化，如信號結(jié)構(gòu)和信號強度的變化。本文主要的研究工作在于GPS的數(shù)據(jù)處理和GPS軟件接收機的實現(xiàn)，具體如下：1.采用以GP2015為主芯片的射

2、頻前端將GPS中頻數(shù)字信號采集到計算機上保存；然后基于采集的數(shù)據(jù)，對GPS信號的捕獲、跟蹤及解算等接收機的關(guān)鍵技術(shù)開展研究。2.捕獲跟蹤方面，首先介紹了捕獲和跟蹤的流程和基本算法。針對微弱GPS信號難以捕獲的情況，提出了一種新的微弱GPS信號捕獲算法來提高捕獲性能。經(jīng)過對仿真信號的捕獲實驗驗證，這種新的算法能夠使接收機的微弱信號捕獲能力得到提高。3.星歷解調(diào)和定位解算方面，從跟蹤結(jié)果開始，奇偶數(shù)據(jù)位校驗，提取出導(dǎo)航電文，計算衛(wèi)星瞬時位置

3、；利用本地參考時間與子幀起始處的時間差計算出偽距；由衛(wèi)星瞬時位置及用戶偽距，根據(jù)定位方程迭代計算出用戶位置，與實際坐標(biāo)比較證明了軟件GPS的實現(xiàn)的可行性。提出了一種使用陳舊星歷對衛(wèi)星星歷進行預(yù)測的方法，可以使用陳舊星歷進行粗略的定位，提高首次定位速度，并且在由于信號微弱而使衛(wèi)星難以跟蹤的情況下也能進行定位。4.軟件接收機結(jié)構(gòu)和界面設(shè)計方面，通過比較基本的硬件和軟件接收機結(jié)構(gòu)，對常規(guī)的軟件接收機結(jié)構(gòu)進行了改進，在軟件接收機流程中采用閉環(huán)設(shè)