發(fā)布時(shí)間：2017-03-26 16:10

  本文關(guān)鍵詞：GPS中頻信號(hào)的生成與接收技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),盡管我國(guó)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)(Compass Navigation Satellite System)已在定位性能上獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但據(jù)近期眾多的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析報(bào)告顯示,除北斗衛(wèi)星1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)外的其它衛(wèi)星在數(shù)據(jù)質(zhì)量上仍略有欠缺。相比之下,GPS (Global Position System)L1頻段信號(hào)則擁有更小的載噪比,故對(duì)其相關(guān)技術(shù)的研究能夠?yàn)槲覈?guó)發(fā)展性能更高、更強(qiáng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供較大的指導(dǎo)意義。 課題研究的主要工作內(nèi)容如下： 1.詳細(xì)地介紹了GPS L1中頻信號(hào)的基本結(jié)構(gòu),分析并總結(jié)了C/A碼、導(dǎo)航電文、電離層延遲、對(duì)流層延遲以及接收機(jī)噪聲等方面的相關(guān)理論基礎(chǔ)； 2.首先通過(guò)MATLAB7.4.0對(duì)GPS L1中頻信號(hào)的生成工作進(jìn)行仿真驗(yàn)證,而后借助LabVIEW8.2.1在NI PXI平臺(tái)上構(gòu)建了一個(gè)GPS L1中頻信號(hào)模擬發(fā)生器,為后續(xù)的中頻信號(hào)接收技術(shù)的相關(guān)算法評(píng)估工作提供了一個(gè)各類實(shí)際環(huán)境下的仿真信號(hào)源,并對(duì)中頻信號(hào)發(fā)生器的生成效率和相關(guān)的采樣率和硬盤速度的需求加以了實(shí)驗(yàn)分析； 3.對(duì)GPS軟件接收機(jī)中不同處理模塊的相關(guān)核心技術(shù)進(jìn)行研究分析。特別是從高靈敏度捕獲、動(dòng)態(tài)環(huán)境下的載波跟蹤(即智能載波跟蹤技術(shù))、導(dǎo)航數(shù)據(jù)解碼、用戶位置解算這四個(gè)方面進(jìn)行探究,對(duì)相關(guān)算法的可行性和有效性進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的評(píng)估。特別地,在原有的粗略捕獲算法上提出了一種精確捕獲算法； 4.通過(guò)對(duì)各類算法的評(píng)估結(jié)果的仔細(xì)分析,對(duì)各類算法的處理效率和適用范圍的綜合考慮,以及對(duì)其內(nèi)在關(guān)系的總結(jié)歸納,整合出了一套具備良好自適應(yīng)特性的GPS中頻信號(hào)處理系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：GPS中頻信號(hào)模擬發(fā)生器 GPS軟件接收機(jī) MATLAB7.4.0 LabVIEW8.2.1 NI PXI硬件平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.3 課題的重點(diǎn)問(wèn)題12-13
• 1.4 軟硬件開發(fā)環(huán)境13-15
• 1.4.1 軟件環(huán)境13-14
• 1.4.2 硬件平臺(tái)14-15
• 1.5 論文的研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排15-17
• 第二章 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)特性概述17-28
• 2.1 GPS系統(tǒng)概述17-18
• 2.2 GPS信號(hào)特性18-26
• 2.2.1 C/A碼生成方法19-20
• 2.2.2 C/A碼的相關(guān)特性20-21
• 2.2.3 導(dǎo)航電文21-23
• 2.2.4 誤差與噪聲模型23-26
• 2.2.5 GPS測(cè)距原理26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 第三章 GPS中頻信號(hào)模擬仿真與構(gòu)建28-37
• 3.1 中頻信號(hào)模擬器結(jié)構(gòu)28-32
• 3.1.1 C/A碼仿真29-30
• 3.1.2 導(dǎo)航電文仿真30
• 3.1.3 電離層延遲仿真30-31
• 3.1.4 對(duì)流層延遲仿真31
• 3.1.5 噪聲模型仿真31-32
• 3.2 基于PXI平臺(tái)的中頻信號(hào)發(fā)生器32-36
• 3.2.1 儀器驅(qū)動(dòng)程序功能33-34
• 3.2.2 任意波形發(fā)生卡的工作模式34-36
• 3.2.3 中頻信號(hào)發(fā)生器36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 軟件接收機(jī)整體概述以及相關(guān)技術(shù)研究37-71
• 4.1 軟件接收機(jī)的整體框架37-38
• 4.2 捕獲技術(shù)38-48
• 4.2.1 虛警概率39
• 4.2.2 串行搜索算法39-40
• 4.2.3 并行碼相位算法40-42
• 4.2.4 并行碼相位算法的實(shí)現(xiàn)42-45
• 4.2.5 一種基于差分相干的高靈敏度捕獲算法45-48
• 4.3 跟蹤技術(shù)48-56
• 4.3.1 載波跟蹤環(huán)路的數(shù)學(xué)模型49-51
• 4.3.2 環(huán)路濾波器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則51-52
• 4.3.3 一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下的智能載波跟蹤環(huán)52-56
• 4.4 解碼技術(shù)56-61
• 4.4.1 導(dǎo)航電文恢復(fù)56
• 4.4.2 導(dǎo)航電文解碼56-61
• 4.5 用戶位置解算技術(shù)61-70
• 4.5.1 誤差源典型標(biāo)準(zhǔn)差61-62
• 4.5.2 衛(wèi)星位置解算62-63
• 4.5.3 偽距估計(jì)63-64
• 4.5.4 接收機(jī)位置解算方法64
• 4.5.5 最小二乘法64-65
• 4.5.6 卡爾曼濾波法65-66
• 4.5.7 最小二乘法與卡爾曼濾波法實(shí)現(xiàn)與算法性能對(duì)比66-67
• 4.5.8 一種基于載波相位的精密定位算法67-70
• 4.6 本章小結(jié)70-71
• 第五章 系統(tǒng)性能分析71-82
• 5.1 中頻信號(hào)模擬發(fā)生器性能水平分析71-74
• 5.2 中頻接收處理器性能分析74-79
• 5.3 軟件接收機(jī)的靈活性分析79-81
• 5.4 本章小結(jié)81-82
• 第六章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 本文的研究?jī)?nèi)容和主要成果82-83
• 6.2 存在的不足和未來(lái)工作的展望83-84
• 附錄1 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 張驊;秦紅磊;金天;;基于分塊折疊的GPS L2C CL碼直接捕獲算法研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2010年01期

2 張伯川;張其善;常青;;高動(dòng)態(tài)GPS模擬器信號(hào)產(chǎn)生模型研究[J];電子學(xué)報(bào);2008年06期

3 王萌;廉保旺;;軟件GPS接收機(jī)捕獲算法的研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2010年01期

4 章勇;茅旭初;;基于多衛(wèi)星的GPS中頻信號(hào)生成方法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

5 張威;張克;徐熙宗;;GPS信號(hào)C/A碼生成算法設(shè)計(jì)及仿真實(shí)現(xiàn)[J];通信技術(shù);2008年11期

6 潘林;蔡昌盛;戴吾蛟;高曉;;北斗與GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)比分析[J];全球定位系統(tǒng);2013年02期

  本文關(guān)鍵詞：GPS中頻信號(hào)的生成與接收技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：269040