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GPS软件接收机的C++/Matlab实现

鲍雍荣  
【摘要】: 全球定位系统GPS(Global Positioning System)是基于卫星的导航定位系统,在军事和民用中有着广泛的应用。传统GPS接收机基于专用硬件(ASIC),具有较高的灵敏度和信号处理速度,但是灵活性差,定型后便无法改动。GPS软件接收机是利用通用处理器,对实时采集的GPS信号进行处理和计算。其优点为具有高度的灵活性:可以方便地研究和实现新算法;也可以容易地对软件进行修改来适应未来的GPS信号,节约硬件成本。 本系统采用Zarlink的GP2015和GP4020所组成的信号接收电路来实时采集GPS卫星信号并对其进行降频处理,将得到的中频模拟信号转换成数字信号并传送到PC机上;随后,捕获和跟踪接收到的数字信号,得到GPS导航信号;最后对导航信号进行解码并奇偶校验,提取所需卫星星历数据,计算伪距和卫星位置,从而计算出用户位置坐标,实现GPS的导航定位。 在本GPS软件接收机的实现中,主要针对C/A码的捕获和跟踪算法进行了C++代码的优化和改进,并在C++环境中调用Matlab来实现傅立叶变换的快速计算,将C++和Matlab有机地结合在一起,提高了软件接收机的处理速度;使用类函数来实现大量的数组和矩阵运


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