GPS-BDS雙模軟件接收機設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著導航技術的不斷發(fā)展，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)已經(jīng)成為各國爭相發(fā)展的熱點。美國的GPS(Global Position System)到如今已經(jīng)工作了四十多年，其覆蓋范圍廣，定位精度高。中國獨立研究制造的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)已經(jīng)實現(xiàn)亞太地區(qū)的穩(wěn)定定位服務功能。在導航系統(tǒng)快速發(fā)展的狀態(tài)下，

2、導航接收機技術也隨之發(fā)生變化，多模多頻的軟件接收機成為了其發(fā)展的熱點之一。本文就是在導航接收機技術的發(fā)展趨勢下，深入研究了GPS/BDS軟件接收機的基帶信號處理和定位解算算法，給出了GPS/BDS雙模軟件接收機的設計方案，實現(xiàn)了基于C++的GPS/BDS雙模軟件接收機，并利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)驗證了GPS、BDS、GPS/BDS各種模式下的定位功能。
　　本文在GPS和BDS定位原理、信號格式、坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)研究的基礎上，給出了GPS/

3、BDS雙模軟件接收機的整體設計方案，并采用了位運算算法和多線程技術以提高數(shù)據(jù)處理速度。在基帶信號處理過程中，利用壓控振蕩器(Numerically Controlled Oscillator，NCO)產(chǎn)生本地的載波和偽碼，對中頻信號采用線性串行算法進行捕獲，采用鎖頻環(huán)(Frequency Locked Loop，F(xiàn)LL)輔助鎖相環(huán)(Phase Locked Loop，PLL)的方式進行載波跟蹤，采用延遲鎖定環(huán)(Delay Locked

4、Loop，DLL)進行碼跟蹤，以載波輔助的方式來提高碼環(huán)路的跟蹤速度。在定位解算過程中，在計算GPS/BDS偽距和衛(wèi)星位置的基礎上，利用偽距融合算法構建定位方程，使用加權最小二乘法求解方程，最終得到接收機位置。
　　為了觀察各通道數(shù)據(jù)處理過程，顯示定位結果、星座信息，設計實現(xiàn)了基于Allegro庫的人機交互界面。為驗證GPS/BDS雙模軟件接收機的定位功能，用中頻數(shù)據(jù)采集器采集實際GNSS信號對設計的軟件接收機進行了GPS、BDS