本文關(guān)鍵詞：高靈敏度GPS接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：GPS是一種高精度、全天候、全球性的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),它在各行各業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。普通的GPS接收機(jī)主要處理理想環(huán)境中信噪比比較高的信號(hào),對(duì)于弱信號(hào)環(huán)境下,普通的GPS接收機(jī)定位精度會(huì)大大下降,不能得到很好的應(yīng)用。而高靈敏度GPS接收機(jī)可以很好的處理弱信號(hào),克服普通GPS接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)捕獲、跟蹤以及定位解算的困難。詳細(xì)介紹了基于FPGA+DSP構(gòu)架的高靈敏度GPS接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)的研究。其中,FPGA采用Xilinx公司Spartan6系列的XC6SLX150芯片,此芯片具有低成本、大容量的特點(diǎn),DSP采用TI公司的TMS320C6414芯片,此芯片可以處理較大數(shù)據(jù)量,能較好地處理導(dǎo)航信息解算的復(fù)雜運(yùn)算。該課題主要完成GPS接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)的捕獲和跟蹤以及同步的處理,同時(shí)說明了 GPS接收機(jī)的定位解算過程。介紹了高靈敏度GPS接收機(jī)處理弱信號(hào)的關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)。首先,對(duì)幾種算法進(jìn)行了比較,捕獲模塊采用加長相干積分時(shí)間的并行碼相位算法,跟蹤環(huán)路采用鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)的方法進(jìn)行穩(wěn)定跟蹤。其次,用Matlab對(duì)直方圖比特同步算法以及毫秒數(shù)據(jù)累加同步算法進(jìn)行仿真比較,通過仿真結(jié)果分析,最終選用同步出錯(cuò)概率比較低的毫秒數(shù)據(jù)累加同步算法。最后,對(duì)GPS接收機(jī)的定位選星過程做了詳細(xì)分析,通過設(shè)置合理的俯仰角門限和信噪比門限,選擇可以參與定位的衛(wèi)星,但滿足定位條件的衛(wèi)星中可能存在有故障星,然后利用自主正直性監(jiān)測算法排除故障星,進(jìn)而對(duì)GPS接收機(jī)進(jìn)行定位解算,從而提高GPS接收機(jī)的定位精度。通過對(duì)高靈敏度GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的性能分析,同時(shí)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)處理弱信號(hào)的關(guān)鍵技術(shù)的研究,完成了高靈敏度GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)對(duì)海邊弱信號(hào)的捕獲、跟蹤以及定位解算。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：1278376