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《电子科技大学》 2011年
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GPS软件接收机与抗干扰方法研究

赵亨府  
【摘要】:随着GPS现代化发展及我国北斗导航卫星系统(COMPASS)的建设,卫星导航定位必将得到更广泛的应用和具有更可观的市场前景。针对基于ASIC结构的GPS传统硬件接收机灵活性差,升级换代成本高等缺点,本文展开了GPS软件接收机的研究和实现。GPS软件接收机继承了软件无线电思想,采用相对通用的硬件平台,通过加载不同的软件程序即可实现不同功能或复杂高性能的算法,具有功能灵活、结构开放、成本集中、升级方便等特点。GPS软件接收机不仅具有导航定位等功能,而且在高性能导航定位算法和GPS抗干扰研究领域具有显著优势。 本文在介绍了GPS系统组成、信号与C/A码特征及定位原理基础上,采用软件无线电结构,设计和实现了完整的GPS软件接收机系统。系统硬件由射频前端和中频数据采集两大部分组成:射频前端主要由有源天线、滤波器和前端处理芯片构成,负责完成GPS信号的接收、下变频、增益放大、模数转换功能;中频数据采集基于系统控制器FPGA和USB2.0传输接口,负责完成信号的采集和传输。系统软件基于PC编程实现整套适合于GPS软件接收机的信号处理,包括捕获、跟踪、导航电文提取、卫星位置与伪距计算、定位解算等,其中重点分析了基于循环相关快速捕获与跟踪实现流程,测试了关键参数和性能指标。最后调试和验证整套系统,工作正常,能够实现准确定位。 另外,基于GPS软件接收机系统,本文对GPS抗干扰方法展开了研究。在介绍了GPS存在的干扰类型,分析了干扰对接收机的影响的基础上,本文分析了时频域、空域、空时联合三种抗干扰方法的抗干扰原理和处理流程,并通过Matlab仿真,对比验证了这几种GPS抗干扰方法的性能。 综上所述,本文基于软件无线电思想,设计和实现GPS软件接收机系统,并对GPS抗干扰方法展开了研究。随着GPS现代化与多国导航定位系统的建设,以及人们对高精度和高抗干扰能力接收机的大量需求,GPS软件接收机必将得到广泛的应用。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P228.4

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【参考文献】
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