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高动态GPS接收机研制

叶鑫华  
【摘要】:GPS系统可以在全球范围内为用户提供全天候的、连续精确的位置、速度、时间等信息,在定位、导航等领域已经得到了广泛的应用,目前,GPS导航和定位技术已向高精度、高动态、高灵敏度、高抗干扰性的方向发展。 GPS卫星接收机主要用于接收卫星信号和电文,由无线电信号测定用户至卫星的距离,或多普勒频移等观测量;根据导航电文,计算观测卫星的位置和速度,根据观测量和卫星的位置、速度,解算出用户的位置和速度。目前,国内大多数GPS接收机都是在国外定位模块的基础上进行二次开发,而且西方发达国家对出口到我国的GPS接收机都设置了技术指标限制,以防用于军工领域,如动态速度小于515m/s、工作高度小于18km、加速度小于4g。随着导航系统的日益发展和广泛应用,其地位和重要性日益突出,要求我们全面透彻地研究GPS定位系统,为我国的定位导航应用作出贡献。 本论文全面阐述了GPS接收机的原理和软件开发过程。给出了GPS接收机的硬件和软件方案,对伪随机码、载波的捕获、跟踪等都做了较为深入的研究;完成了基于TI公司的TMS320C32及TMS320C6713 DSP芯片和Zarlink公司GP2000套片组的硬件开发,对射频、信号处理、应用等各模块电路都进行了设计及调试,其中关键器件的选取和器件参数的确定都做了详细的分析。最后在Matlab平台下进行了高动态环境下载波跟踪的功能仿真测试。


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