GPS高動態(tài)接收機的研究和硬件實現(xiàn).pdf

1、全球定位系統(tǒng)(GPS)自構(gòu)建以來經(jīng)多年的不斷完善，已能向全世界提供高精度的定位和導航信息，從而根本上解決了人類在地球上的導航和定位問題。時至今日，它已經(jīng)在交通運輸、地質(zhì)勘探、甚至在航天航空、國防軍事領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。GPS接收機作為GPS的重要組成部分，在國內(nèi)的應用大多為動態(tài)較低的民用領(lǐng)域，而高動態(tài)的航空、航天、軍工等敏感領(lǐng)域因國外的技術(shù)封鎖而發(fā)展滯后。所以在此背景下，本文對高動態(tài)GPS接收機的捕獲和跟蹤算法做了研究和分析，進

2、而設(shè)計了其硬件架構(gòu)并將其實現(xiàn)。 本文首先簡述了GPS系統(tǒng)的定位解算原理，之后對其信號結(jié)構(gòu)、高動態(tài)帶來的影響等問題做了細致的分析。接著就捕獲和跟蹤算法做了研究：主要包括分析時頻并行捕獲算法性能，和雙環(huán)路跟蹤算法等。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)前述的算法和高動態(tài)的需求，從總體上設(shè)計了接收機的功能架構(gòu)，對接收機的硬件部分做了較為詳細的研究和分析，并對其進行了設(shè)計和實現(xiàn)。同時結(jié)合測試中碰到的問題，設(shè)計了時鐘、數(shù)據(jù)流通道等解決方案，從而保證了整個接收