GPS/BDS雙模軟件接收機基帶信號研究與處理
發(fā)布時間:2021-02-11 17:02
GNNS即指全球衛(wèi)星導航系統,它是在導航領域中結合了衛(wèi)星技術、通信技術和地球物理等多門學科的給現代社會各行各業(yè)帶來了極大的便捷和智能體驗的一種高新技術。GPS(全球定位系統)是目前世界上應用最廣,技術發(fā)展最成熟的全球衛(wèi)星導航系統,它可以為全球任何區(qū)域的用戶提供全時段高精確度導航定位相關服務,當前各種導航系統發(fā)展的主流是盡可能的與GPS系統相結合;BDS(北斗二代衛(wèi)星定位系統)是中國在一代實驗性系統的基礎上自主研發(fā)、自主運營的具備自主知識產權的全球衛(wèi)星導航系統。多模導航定位接收終端比單模接收終端在性能上具有明顯優(yōu)勢,可以形成多個定位系統相互兼容和補充,使定位精度和定位性能都得以提升。同時,由于接收機軟件化易于編程和升級,可以大大減少了費用和資源,因此,本課題主要針對GPS/BDS雙模信號提出了基于Matlab平臺的雙模軟件接收機設計研究。本文首先介紹了全球衛(wèi)星定位系統的發(fā)展現狀,并詳細闡述了GPS和BDS衛(wèi)星導航數據的信號格式;其次,簡單描述了接收終端以及擴頻通信的基本工作原理和GPS/BDS雙模接收機的基帶捕獲算法和跟蹤算法。在信號捕獲流程中,本文采用效率更高的FFT并行碼相位捕獲算法...
【文章來源】:長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 全球衛(wèi)星定位系統發(fā)展簡述
1.2 GPS和BDS系統簡介和工作原理
1.2.1 GPS系統簡介和工作原理
1.2.2 北斗系統簡介和工作原理
1.3 GPS和BDS兩大系統的差異
1.4 課題研究背景及意義
1.5 本文研究內容與結構安排
第二章 GPS/BDS信號結構與特性
2.1 引言
2.2 GPS信號結構分析
2.2.1 GPS調制載波
2.2.2 測距碼原理及實現方式
2.2.3 GPS導航電文格式
2.3 北斗導航電文數據格式
2.3.1 北斗二代系統測距碼結構
2.3.2 航電文數據結構
2.3.3 導航電文結構
2.3.4 NH碼簡介
2.3.5 導航電文結構
2.4 本章小結
第三章 雙模接收機基帶信號捕獲算法原理和實現
3.1 GPS/BDS雙模軟件接收機系統架構
3.2 真實衛(wèi)星信號采集與處理
3.3 捕獲原理
3.3.1 時域滑動相關算法
3.3.2 并行頻域搜索
3.3.3 并行碼相位搜索
3.4 捕獲參數的設定
3.4.1 GPS輸入數據長度的設定
3.4.2 BDS輸入數據長度的設定
3.4.3 GPS/BDS捕獲閾值的選取
3.5 GPS/BDS信號捕獲與MATLAB實現
3.5.1 GPS信號并行碼相位核心捕獲算法
3.5.2 BDS-B1信號的捕獲算法
3.6 捕獲結果
3.7 本章小結
第四章 GPS/BDS雙模信號跟蹤原理與實現
4.1 鎖相環(huán)基本原理
4.2 衰減系數與噪聲帶寬的選擇
4.3 碼跟蹤環(huán)
4.4 載波環(huán)跟蹤
4.5 GPS/BDS信號跟蹤與MATLAB實現
4.5.1 跟蹤算法流程
4.5.2 跟蹤結果
4.6 本章小結
第五章 導航電文解調與定位解算
5.1 導航電文解調
5.1.1 子幀同步
5.1.2 GPS/BDS的位同步
5.2 BCH解碼
5.3 衛(wèi)星位置解算
5.3.1 測碼偽距求解
5.3.2 測距碼測距
5.3.3 UT變換
5.4 UKF濾波算法解算用戶位置
5.5 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3029431
【文章來源】:長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 全球衛(wèi)星定位系統發(fā)展簡述
1.2 GPS和BDS系統簡介和工作原理
1.2.1 GPS系統簡介和工作原理
1.2.2 北斗系統簡介和工作原理
1.3 GPS和BDS兩大系統的差異
1.4 課題研究背景及意義
1.5 本文研究內容與結構安排
第二章 GPS/BDS信號結構與特性
2.1 引言
2.2 GPS信號結構分析
2.2.1 GPS調制載波
2.2.2 測距碼原理及實現方式
2.2.3 GPS導航電文格式
2.3 北斗導航電文數據格式
2.3.1 北斗二代系統測距碼結構
2.3.2 航電文數據結構
2.3.3 導航電文結構
2.3.4 NH碼簡介
2.3.5 導航電文結構
2.4 本章小結
第三章 雙模接收機基帶信號捕獲算法原理和實現
3.1 GPS/BDS雙模軟件接收機系統架構
3.2 真實衛(wèi)星信號采集與處理
3.3 捕獲原理
3.3.1 時域滑動相關算法
3.3.2 并行頻域搜索
3.3.3 并行碼相位搜索
3.4 捕獲參數的設定
3.4.1 GPS輸入數據長度的設定
3.4.2 BDS輸入數據長度的設定
3.4.3 GPS/BDS捕獲閾值的選取
3.5 GPS/BDS信號捕獲與MATLAB實現
3.5.1 GPS信號并行碼相位核心捕獲算法
3.5.2 BDS-B1信號的捕獲算法
3.6 捕獲結果
3.7 本章小結
第四章 GPS/BDS雙模信號跟蹤原理與實現
4.1 鎖相環(huán)基本原理
4.2 衰減系數與噪聲帶寬的選擇
4.3 碼跟蹤環(huán)
4.4 載波環(huán)跟蹤
4.5 GPS/BDS信號跟蹤與MATLAB實現
4.5.1 跟蹤算法流程
4.5.2 跟蹤結果
4.6 本章小結
第五章 導航電文解調與定位解算
5.1 導航電文解調
5.1.1 子幀同步
5.1.2 GPS/BDS的位同步
5.2 BCH解碼
5.3 衛(wèi)星位置解算
5.3.1 測碼偽距求解
5.3.2 測距碼測距
5.3.3 UT變換
5.4 UKF濾波算法解算用戶位置
5.5 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3029431
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