近年來，隨著GNSS（Global Navigation Satellite System，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用已經(jīng)逐步深入到了日常生活、物流運輸和測繪等各個領(lǐng)域。然而GNSS技術(shù)的廣泛應(yīng)用也給GNSS接收機的設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在高性能和低功耗兩個方面：一方面，接收機的設(shè)計需要能夠在較短的時間內(nèi)對GNSS信號進行分析處理，得到高精度的定位結(jié)果；另一方面，由于接收機在很多時候使用電池供電，所以接收機設(shè)計應(yīng)該盡可能地降低功耗。 目前關(guān)于GNSS衛(wèi)星信號接收機的研究有很多的成果。早期的研究主要集中在美國的GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）系統(tǒng)上。隨著我國的北斗第二代系統(tǒng)正式投入使用，研究兼容北斗的導(dǎo)航接收機成為重要的課題。其中接收機捕獲技術(shù)是接收機設(shè)計的關(guān)鍵部分。北斗/GPS帶來定位性能提升的同時，需要低功耗、低成本的接收機設(shè)計技術(shù)為北斗應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)。 本文以GPS/北斗雙模導(dǎo)航接收機中的捕獲器設(shè)計為研究目標(biāo)，綜合考慮捕獲器的各種算法和硬件實現(xiàn)細(xì)節(jié)，完成了捕獲器的設(shè)計，并完整地實現(xiàn)、優(yōu)化和評估了該... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 GNSS 系統(tǒng)
        1.1.2 GNSS 接收機
        1.1.3 多模導(dǎo)航
    1.2 研究內(nèi)容和意義
        1.2.1 研究內(nèi)容
        1.2.2 研究的意義
    1.3 本文內(nèi)容安排
第二章 GNSS 原理及多模導(dǎo)航
    2.1 GNSS 信號接口
        2.1.1 GPS 系統(tǒng)信號格式
        2.1.2 GLONASS 系統(tǒng)信號格式[3]
        2.1.3 GALILEO 系統(tǒng)信號格式
        2.1.4 北斗系統(tǒng)信號格式[5,6]
    2.2 定位原理
    2.3 捕獲原理
    2.4 GNSS 接收機
        2.4.1 GNSS 接收機概要
        2.4.2 硬件接收機
    2.5 多模導(dǎo)航
    2.6 本章小結(jié)
第三章 GPS/北斗雙模導(dǎo)航
    3.1 GPS/北斗雙模導(dǎo)航方法分析
        3.1.1 系統(tǒng)互操作性
        3.1.2 射頻前端復(fù)用
        3.1.3 數(shù)字電路復(fù)用
    3.2 GPS/北斗雙模導(dǎo)航性能分析
        3.2.1 GDOP 值與星座分布
        3.2.2 實際分析
    3.3 GPS/北斗商用接收機
    3.4 本章小結(jié)
第四章 GPS/北斗雙模捕獲器設(shè)計
    4.1 捕獲算法總結(jié)
        4.1.1 串行搜索捕獲算法
        4.1.2 多普勒頻移并行捕獲
        4.1.3 碼相位并行捕獲
        4.1.4 運算復(fù)雜度比較
    4.2 可配置捕獲器架構(gòu)設(shè)計
        4.2.1 捕獲器的可配置
        4.2.2 架構(gòu)設(shè)計
        4.2.3 算法參數(shù)配置范圍
    4.3 捕獲器各子模塊設(shè)計
        4.3.1 下變頻模塊
        4.3.2 降采樣濾波模塊
        4.3.3 本地碼模塊
        4.3.4 匹配濾波器
        4.3.5 FFT 模塊
        4.3.6 碼多普勒補償
        4.3.7 非相干累積模塊
        4.3.8 判決模塊
    4.4 捕獲器性能
        4.4.1 捕獲器靈敏度
        4.4.2 捕獲時間分析
        4.4.3 捕獲器電路綜合分析結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 GPS/北斗雙模捕獲器優(yōu)化
    5.1 并行度優(yōu)化設(shè)計
        5.1.1 并行度與硬件資源
        5.1.2 并行度平衡
        5.1.3 并行度大小
    5.2 熱啟動弱信號捕獲優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 熱啟動對捕獲的影響
        5.2.2 基于選擇累加的熱啟動弱信號捕獲算法
        5.2.3 性能分析
    5.3 存儲優(yōu)化設(shè)計
        5.3.1 儲存空間分布
        5.3.2 復(fù)數(shù)表示法優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄：中英文縮略語表
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]GPS/BD組合導(dǎo)航定位試驗和精度分析[J]. 劉季,張小紅.  測繪信息與工程. 2012(04)
[2]基于SOPC的嵌入式GPS接收機溫啟動快捕的研究[J]. 胡輝,沈翔,吳超.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2012(01)
[3]高靈敏度GPS接收機捕獲電路的優(yōu)化與實現(xiàn)[J]. 路衛(wèi)軍,黃永燦,于敦山,張興.  北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(06)
[4]GPS信號的碼相位交錯捕獲方法[J]. 邱涵,陸明泉.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[5]GPS接收機快速熱啟動的分析與設(shè)計[J]. 秦奮,楊軍,劉新寧.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(01)

博士論文
[1]“北斗二號”民用軟件接收機關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 祖秉法.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]弱信號條件下GPS接收機關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 丁繼成.哈爾濱工程大學(xué) 2009

碩士論文
[1]微弱GPS信號捕獲算法的研究[D]. 雷娜娜.鄭州大學(xué) 2012
[2]微弱GNSS信號捕獲與碼跟蹤技術(shù)研究[D]. 沈穎潔.浙江大學(xué) 2012
[3]GPS接收機捕獲跟蹤算法研究與設(shè)計[D]. 楊嫚.北京交通大學(xué) 2012
[4]GPS接收機基帶信號處理算法的設(shè)計與仿真[D]. 李廷.西安電子科技大學(xué) 2011
[5]GPS捕獲設(shè)計與VLSI實現(xiàn)方法[D]. 張帆.西安電子科技大學(xué) 2011
[6]GPS信號捕獲算法仿真及實現(xiàn)[D]. 康嵩山.西華大學(xué) 2010
[7]高靈敏度GNSS捕獲技術(shù)研究[D]. 侯維瑋.浙江大學(xué) 2010
[8]基于C/A碼快速捕獲技術(shù)的GPS接收機設(shè)計[D]. 趙大鵬.南京理工大學(xué) 2009
[9]GPS接收機基帶信號處理的研究和設(shè)計[D]. 陳濤.上海交通大學(xué) 2009
[10]高動態(tài)GPS接收機的捕獲與跟蹤算法研究[D]. 唐學(xué)術(shù).北京理工大學(xué) 2008



本文編號：3734147