【摘要】：全球定位系統(tǒng)(GPS)是由美國國防部開發(fā)的一種先進的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。以全球24顆定位人造衛(wèi)星為基礎(chǔ),向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠全天候、全方位的為海陸空用戶提供連續(xù)的、高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時間等信息。現(xiàn)在,GPS接收機作為一種先進的導(dǎo)航和定位儀器,已在軍事及民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用本論文是來自于解放軍某部某研究所的需求,對采用分離元件的GPS接收機的設(shè)計進行研究。論文工作主要包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。在硬件設(shè)計部分,首先根據(jù)GPS接收機的性能指標(biāo)確定了GPS接收機整體框架,然后根據(jù)接收機整體框架對接收機的各個模塊進行設(shè)計和實現(xiàn)。低噪聲放大器作為接收來自于天線信號的第一個模塊,采用了安華高的ATF55143,級聯(lián)后級兩級普通放大器后,實現(xiàn)了較低的噪聲和較高的增益功能。作為一個重要模塊的混頻器,采用美信公司的MAX2681加濾波電路,完成了信號的兩次下變頻設(shè)計,同時采用分級濾波的方式消除諧波混頻。在完成下變頻之后,系統(tǒng)需要把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,為此采用了AD9283完成了模數(shù)轉(zhuǎn)換。作為最后的一級模塊,采用FPGA+DSP的方法既完成了兩者之間的通訊,又成功處理了AD輸入的數(shù)字信號。在軟件設(shè)計部分,對GPS接收機信號的捕獲和跟蹤進行了設(shè)計實現(xiàn),完成了NMEA-0183國際導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的輸出,可以應(yīng)用在Google Earth、高德、凱立德等現(xiàn)在諸多導(dǎo)航地圖上。該GPS接收機完全滿足了解放軍某部某研究所的需要,用分立元器件進行GPS接收機的實現(xiàn),得到該單位的好評。它具有投入低成本,易替換,設(shè)計簡單方便,便于維修生產(chǎn)的優(yōu)點,不僅滿足部分軍需要求,同時可滿足中小企業(yè)用戶的實際需要。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4

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本文編號：2513462