偽衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在山谷中的礦區(qū)、隧道、高樓密集的“城市峽谷”等特殊場(chǎng)景下，由于衛(wèi)星信號(hào)受到阻擋而無法接收和提供精確的定位服務(wù)。偽衛(wèi)星增強(qiáng)定位系統(tǒng)的出現(xiàn)為解決上述場(chǎng)景下的定位問題提供了可能。目前，國外的LoCata偽衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)投入軍事和商業(yè)應(yīng)用，該系統(tǒng)克服了大量傳統(tǒng)偽衛(wèi)星系統(tǒng)中面臨的技術(shù)難題，如時(shí)鐘同步、遠(yuǎn)近效應(yīng)、多徑效應(yīng)等，在各種復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果表明其定位精度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他導(dǎo)航定位系統(tǒng)。本文參考北斗導(dǎo)航系統(tǒng)及Locata偽衛(wèi)星系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)來

2、研究并設(shè)計(jì)一種偽衛(wèi)星定位原型系統(tǒng)，為將來進(jìn)一步研究偽衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)提供平臺(tái)支撐。
　　首先，研究了國內(nèi)外的偽衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r，并參考國外的Locata偽衛(wèi)星系統(tǒng)詳細(xì)介紹了偽衛(wèi)星系統(tǒng)的組成、工作原理以及偽衛(wèi)星系統(tǒng)中普遍存在的幾大關(guān)鍵問題，參考北斗二代導(dǎo)航電文幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種適合偽衛(wèi)星增強(qiáng)定位系統(tǒng)的導(dǎo)航電文。
　　其次，針對(duì)偽衛(wèi)星定位系統(tǒng)中時(shí)間同步問題，參考Locata中TimeLoc技術(shù)原理設(shè)計(jì)、驗(yàn)證了一種基于DDS的解決方案，

3、并預(yù)留了供后續(xù)研究的相關(guān)接口。研究了偽衛(wèi)星系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，包括收發(fā)機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生和定位接收機(jī)中頻數(shù)字信號(hào)處理。基于FPGA實(shí)現(xiàn)了偽衛(wèi)星信號(hào)的捕獲、跟蹤算法，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　再次，分析研究了頻偏對(duì)跟蹤環(huán)路及信號(hào)解調(diào)的影響，仿真結(jié)果表明本文解決方案在頻偏存在的情況下依然能有效地解調(diào)出導(dǎo)航電文。本文給出了一種基于FPGA+NiosⅡ軟核的設(shè)計(jì)方案用于后續(xù)的導(dǎo)航電文提取以及定位解算，為后續(xù)的算法實(shí)現(xiàn)提供了平臺(tái)支撐。<