可應用于實驗教學的軟件GPS接收機基帶處理器模型研究——軟件GPS接收機開發(fā).pdf

1、GNSS即全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，廣泛地應用于定位、授時、導航等諸多民用和軍事領域。GPS系統(tǒng)基于無線電單向測距和CDMA技術實現，在當前諸多衛(wèi)星導航系統(tǒng)中技術上最具典型性，使用也最為普遍。接收機是GPS系統(tǒng)用戶部分應用服務的核心部分。 隨著衛(wèi)星導航技術的發(fā)展和市場的不斷擴大，對這種技術的深入探討越來越受到重視。近年來，很多國內高校相繼翻譯編寫了大量衛(wèi)星導航理論的教材，開設了相關課程，以培養(yǎng)這一領域的人才。由于正處于學科建設階段，迫切

2、地需要適應這類課程的實驗教學設備。 當前，軟件GPS接收機技術是國際上衛(wèi)星導航領域的熱點問題。這種技術對A/D轉換后的衛(wèi)星導航信號直接進行軟件處理，可以工作在PC機或能夠處理數字信號的通用平臺上。軟件GPS接收機著眼于處理衛(wèi)星導航信號的算法研究，涉及到GNSS系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)，非常適合科研、教學和實驗的應用。 本文以GPS系統(tǒng)為對象進行研究，目的是建立一個可以用于實驗教學的軟件GPS接收機模型。首先從定位需要的角度探討了

3、GPS定位原理和信號的成分。此后，以GPS-SPS服務為核心，重點分析了用戶部分對GPS Ll信號的兩個直接觀測量：C/A碼序列的碼偏移和載波的多普勒頻移進行處理的方法。最終，完成了GPS接收機基帶信號處理器功能的軟件化。本課題的創(chuàng)新之處是在通用的PC機上建立了一個GPS接收機的軟件模型，可以提供給高校作為開放式的衛(wèi)星導航教學實驗平臺。 本文主體部分闡述了對接收機GPS衛(wèi)星信號進行捕獲、跟蹤的主要算法，接收機基帶信號處理器各主要