高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)的研制.pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期發(fā)展起來(lái)的一種新型導(dǎo)航系統(tǒng)。到90年代,進(jìn)入全運(yùn)行和盛行時(shí)期,應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展至經(jīng)濟(jì)和軍事的各個(gè)領(lǐng)域。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)已經(jīng)全面的應(yīng)用于陸地,海洋和空中交通運(yùn)輸?shù)膶?dǎo)航,且為各種軍事運(yùn)載體導(dǎo)航,使武器的命中率大為提高。目前的全球主要衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的伽利略系統(tǒng)及我國(guó)的第一代北斗系統(tǒng)。GPS是一種全新的空基無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng),它不僅具有全球性、全天候和連續(xù)的精密三維定位

2、能力,而且能實(shí)時(shí)地對(duì)運(yùn)載體的速度、姿態(tài)進(jìn)行測(cè)定以及精確授時(shí)。GPS是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的最重要的標(biāo)志。針對(duì)高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)的研制,本論文的主要內(nèi)容包括:1.對(duì)目前廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS、GLONASS系統(tǒng)進(jìn)行了講述,對(duì)兩系統(tǒng)的不同特點(diǎn)進(jìn)行了分析、對(duì)比;對(duì)與GPS衛(wèi)星導(dǎo)航原理相關(guān)的偽距測(cè)量原理、GPS坐標(biāo)系統(tǒng)、GPS時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行了描述,同時(shí)還簡(jiǎn)述了GPS衛(wèi)星信號(hào)的構(gòu)成和特點(diǎn)。2.提出了合理可行的接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)

3、方案,對(duì)組成GPS接收機(jī)的核心部分信號(hào)和數(shù)據(jù)處理單元的方案設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。3.闡述了FPGA里的模塊組成和各部分功能,對(duì)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)捕獲、跟蹤和數(shù)據(jù)解調(diào)的環(huán)路設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,同時(shí)還對(duì)偽距測(cè)量中需利用的位同步環(huán)的兩種測(cè)量方法進(jìn)行了描述和比較;軟件設(shè)計(jì)方面對(duì)軟件的功能、編程語(yǔ)言、工作環(huán)境和工作流程進(jìn)行了闡述。4.根據(jù)研制的過(guò)程,提出了GPS接收機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)板卡式數(shù)模混合電路的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論,特別對(duì)印制版