GPS軟件接收機(jī)的數(shù)據(jù)處理及實(shí)現(xiàn).pdf

1、全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)可以在全球范圍內(nèi)為數(shù)量不限的海陸空用戶提供全天候的、連續(xù)精確的位置、速度和時(shí)間信息。GPS軟件接收機(jī)是用軟件的方式對(duì)GPS信號(hào)進(jìn)行處理，具有高度的靈活性：可以方便地研究和實(shí)現(xiàn)新算法；也可以靈活地對(duì)軟件進(jìn)行修改來(lái)適應(yīng)GPS信號(hào)的變化，如信號(hào)結(jié)構(gòu)和信號(hào)強(qiáng)度的變化。本文主要的研究工作在于GPS的數(shù)據(jù)處理和GPS軟件接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)，具體如下：1.采用以GP2015為主芯片的射

2、頻前端將GPS中頻數(shù)字信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)上保存；然后基于采集的數(shù)據(jù)，對(duì)GPS信號(hào)的捕獲、跟蹤及解算等接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究。2.捕獲跟蹤方面，首先介紹了捕獲和跟蹤的流程和基本算法。針對(duì)微弱GPS信號(hào)難以捕獲的情況，提出了一種新的微弱GPS信號(hào)捕獲算法來(lái)提高捕獲性能。經(jīng)過(guò)對(duì)仿真信號(hào)的捕獲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這種新的算法能夠使接收機(jī)的微弱信號(hào)捕獲能力得到提高。3.星歷解調(diào)和定位解算方面，從跟蹤結(jié)果開(kāi)始，奇偶數(shù)據(jù)位校驗(yàn)，提取出導(dǎo)航電文，計(jì)算衛(wèi)星瞬時(shí)位置

3、；利用本地參考時(shí)間與子幀起始處的時(shí)間差計(jì)算出偽距；由衛(wèi)星瞬時(shí)位置及用戶偽距，根據(jù)定位方程迭代計(jì)算出用戶位置，與實(shí)際坐標(biāo)比較證明了軟件GPS的實(shí)現(xiàn)的可行性。提出了一種使用陳舊星歷對(duì)衛(wèi)星星歷進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，可以使用陳舊星歷進(jìn)行粗略的定位，提高首次定位速度，并且在由于信號(hào)微弱而使衛(wèi)星難以跟蹤的情況下也能進(jìn)行定位。4.軟件接收機(jī)結(jié)構(gòu)和界面設(shè)計(jì)方面，通過(guò)比較基本的硬件和軟件接收機(jī)結(jié)構(gòu)，對(duì)常規(guī)的軟件接收機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，在軟件接收機(jī)流程中采用閉環(huán)設(shè)