收藏本站
《华中科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

卫星定位接收机同步技术研究

张大卫  
【摘要】:卫星导航定位系统涉及一个国家的政治、经济、军事等领域,对维护国家利益具有重大意义。卫星导航定位系统中直接面对用户的就是定位接收机,而同步技术关系到定位接收机的性能和全部功能的实现,因此对卫星定位接收机同步技术的研究具有重要意义。论文主要研究了卫星定位接收机的伪码同步、载波同步和信息同步。取得的主要研究成果如下: 对于伪码同步。特别侧重于研究如何提高伪码同步与相位测量的精度。分析了影响伪码跟踪环同步精度的主要因素以及主动定位方式和被动定位方式对伪码同步算法的不同要求。在不提高采样率的前提下,从两个不同思路设计了伪码同步与相位测量算法。在等量采样条件下,通过对延迟锁相环的鉴相结果做最小二乘线性拟合,实现了伪码相位的精确估计,在此基础上设计的双路时差测量算法成功应用于BD-1定位接收机中,在信号功率为-152.6dBW的条件下,时差测量精度达到5ns;成功运用非等量采样理论,设计了非等量采样伪码同步与相位测量算法,实现了伪码相位的精确同步与测量,特别对该算法的核心——高精度码NCO的理论与设计进行了详细讨论,算法成功应用于BD-2定位接收机中,在码速率为10.23MHz,信号功率为-133dBm的条件下,伪码相位测量精度小于1ns(小于0.01chip)。 对于载波同步。分析了主动定位方式与被动定位方式在接收机动态性能方面的不同要求,设计了两种载波跟踪算法。AFC自适应载波跟踪算法通过对同相正交环跟踪的结果进行处理获得残留频偏的大小和极性信息,再通过AFC电路调整本地VCO以减小残留频偏,环路参数与本地VCO调整步进值可随残留频偏大小自适应调整,还设计了有效减少倒π的方法,算法成功应用于BD-1定位接收机中,在系统要求的各种信号功率、频偏、码偏的组合条件下,误码率均低于10-5;FLL/PLL双环自动切换载波跟踪算法通过对跟踪后的频差与预置门限的比较判断,在设计的双环切换算法控制下,实现在2阶FLL与3阶PLL之间自动切换,满足不同动态条件下载波跟踪的要求,算法已成功应用于BD-2定位接收机,可以满足300m/s速度和4g加速度的动态性能要求,在信号功率为-133dBm条件下,多普勒频率测量精度达到0.7Hz。 对于信息同步。在归纳总结各卫星导航定位系统信息格式相同点的基础上,设计通用的位同步与帧同步算法,给出了具体的实现方法和仿真结果。 论文对卫星定位接收机同步技术的理论、算法、仿真、测试等方面做了系统深入地研究。所有算法都已成功应用于BD-1、BD-2定位接收机中。论文的工作为下一步研制具有自主知识产权的定位接收机芯片打下了坚实的基础。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN967.1

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙希延;施浒立;纪元法;;卫星定位中伪距的广义延拓外推[J];电子科技;2006年11期
2 许晓勇,王飞雪,庄钊文;卫星导航系统信号的多普勒特性分析[J];国防科技大学学报;2003年05期
3 樊建文;;GPS 4000SL测量支援软件的应用[J];石油仪器;1991年04期
4 邓承志;;中9和新天一锅一头双星共享——多星手动极轴座实战[J];卫星电视与宽带多媒体;2010年15期
5 陈明;郭际明;叶岚;;利用蓝牙技术传输GPS数据[J];测绘信息与工程;2008年02期
6 张怡,李端勇,权元文;软件无线电的卫星定位导航系统接收机应用研究[J];弹箭与制导学报;2004年04期
7 张帅;范荣双;梁勇;王晓;;基于手机定位方法的研究与精度分析[J];全球定位系统;2011年02期
8 娄军;;来自台湾的多卫星定位科技 POWERTECH DG-240 DiSEqC Motor极轴座[J];卫星电视与宽带多媒体;2007年13期
9 万荣生;;GPS在煤矿测量中的应用研究[J];科技致富向导;2011年09期
10 刘天平;;网络时钟同步授时系统的研制[J];铁道技术监督;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 付翠云;孙学斌;周正;;基于计数器的超宽带接收机同步研究[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(上册)[C];2009年
2 刘学;苏建峰;孙婷;;基于FPGA和TRIMBLE GPS接收机的直流B码的设计与实现[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
3 吴维悌;;2GHz 60路无线电中继系统[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
4 王东峰;王顺;岳素彦;;基于中频功率检测的Riometer接收机设计与研制[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
5 刘天寿;王威;郑建生;孙耀奇;;GPS自适应抗干扰天线射频单元的设计[A];武汉市第二届学术年会、通信学会2006年学术年会论文集[C];2006年
6 彭江华;孙忠胜;贺浩;田弘;;GPS接收机校准检测方法初探[A];经天纬地——全国测绘科技信息网中南分网第十九次学术交流会优秀论文选编[C];2005年
7 江雷;丁胜昔;;兼容软件GPS接收机的车载导航系统设计[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
8 江开超;郝莉;;多并行处理器接收机的设计与实现[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
9 何琴;单庆晓;唐洪;;北斗一代单向授时接收机中时延容错研究与算法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 王辉;;GPS卫星定位及若干问题的分析[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  杨朝晖 实习生 吴丽华;卫星定位让生活更精确[N];科技日报;2006年
2 文音;江苏动用“卫星定位”系统[N];中国文化报;2000年
3 记者 于亚男通讯员 秦福军 王红闯;我省加强卫星定位参考站网建设[N];河南日报;2008年
4 秦岭;北京公交车要用卫星定位[N];中国邮政报;2000年
5 沙泉;海格客车G—BOS通过道路运输车辆卫星定位终端标准认证[N];中国旅游报;2011年
6 记者 路平;卫星定位可精确至厘米级[N];广东科技报;2010年
7 陈玉莹;海南少数民族地区连续运行卫星定位综合服务系统建成[N];中国测绘报;2011年
8 王跃先 吴文坛;河北省卫星定位综合服务系统二期工程启动[N];中国测绘报;2011年
9 马云生彭世繁;西华规范排污用上卫星定位[N];周口日报;2007年
10 石杰记者 程云鹤;“大矿”卫星定位采矿消耗低产量大[N];鞍山日报 ;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张大卫;卫星定位接收机同步技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 蔡昌盛;GPS/GLONASS组合精密单点定位理论与方法[D];中国矿业大学;2008年
3 蒋永梁;光纤麦克风的理论和实验研究[D];东南大学;2005年
4 吴莉莉;未来移动通信系统的几种新型接收机研究[D];西安电子科技大学;2004年
5 张勇虎;卫星导航系统中的测量型天线技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 朱浩波;单路与多路CMOS工艺单片光电集成接收机研究与制作[D];天津大学;2007年
7 王石记;脉冲超宽带信号能量收集及捕获研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 廖炳瑜;星载双频软件GPS接收机研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
9 李超峰;MIMO信道电波传播特性[D];西安电子科技大学;2006年
10 李春霞;高动态条件下伪码相关特性及其应用研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张博;高动态卫星定位接收机扩频信号同步技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 赵喆;多模式卫星定位接收机硬件设计[D];华中科技大学;2011年
3 秦皓;列车定位中应用GPS的选星方案分析与设计[D];北京交通大学;2007年
4 陈继晖;DVB-C接收机的算法研究[D];浙江大学;2003年
5 徐晖;基于ARM平台的车载导航系统的研究与设计[D];武汉理工大学;2008年
6 卢菊;多体制接收机解调电路设计[D];南京理工大学;2004年
7 张宣;嵌入式实时操作系统μC/OS-II在北斗导航接收机中的应用[D];合肥工业大学;2008年
8 张建华;PD雷达接收机及信号处理系统仿真研究[D];电子科技大学;2003年
9 朱持恒;PD雷达接收及信号处理系统SPW仿真研究[D];电子科技大学;2004年
10 宁可庆;卫星定位及呼叫系统的研究[D];北京交通大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026