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基于DSP技术的GPS接收机设计

武建锋  
【摘要】:由于全球定位系统在航天、航空、航海、海洋工程、大地测量、陆地导航以及军事上的大量运用及其广阔的应用前景,使得GPS接收机系统成为国内外相关领域竞相研究的对象。论文对GPS接收机系统涉及到的关键算法和系统的软、硬件实现进行了深入的研究,主要内容有以下几个方面: (1)对信号的滑动捕获算法、码的延迟锁定环、载波四象限鉴频器以及频率锁定环进行了研究,并对传统的捕获算法进行了改进,提高了捕获速度;对码延迟锁定环研究了一种改进算法,通过对算法的改进,不仅提高了算法的计算速度,更降低了计算的复杂度。 (2)以DSP为主处理芯片,完成了GPS接收机系统的硬件设计:根据GPS接收机的系统功能搭建了GPS接收机的总体结构,阐述了接收机关键模块的设计思想,着重设计了DSP部分的硬件电路,包括外部存储器扩展、串口模块设计、时钟设计、电源设计;最后对射频前端和FPGA的设计做了阐述。 (3)软件部分在分析DSP应用软件开发方法的基础上,完成了系统硬件驱动软件的编写、程序在线装载的设计、基于DSP/BIOS的多任务设计、中断服务子程序等,其中中断程序部分重点实现了码跟踪环、载波跟踪环、位同步以及帧同步功能的设计。


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