北斗B1信号捕获跟踪算法的软件仿真研究

针对北斗B1频率的I支路信号,设计并实现了北斗软件接收机的基带处理部分;阐述了北斗B1频点信号的扩频体制和产生过程,并行码相位搜索捕获策略以及鉴相辅助跟踪环路,并设计了二阶数字环路滤波器;同时采用Matlab软件,仿真北斗中频数字信号,编码实现捕获跟踪算法,并分别通过对仿真信号和真实卫星信号的捕获跟踪,验证捕获跟踪算法的可行性,并提出锁频环辅助锁相环算法的改进思路;为进一步开展北斗软件接收机相关技术研究打下了基础。     

GPS软件接收机的模块设计与信号处理

采用Zarlink公司的GP2015对GPS射频前端进行下变频处理,将得到的中频模拟信号转换成数字信号,结合DSP开发技术对中频数字信号进行捕获、跟踪与定位解算,用软件无线电的方法实现GPS软件接收机的模块设计与信号处理。实验结果表明,软件无线电思想能实现算法与软件的高度灵活性,可有效提高GPS接收机的信号处理能力与系统性能。     

GPS软件接收机相关器的设计

传统GPS接收机内部往往使用专用集成芯片进行基带处理.针对其成本高、可配置性低的缺点,提出了一种新型软件相关器.采用Microsoft Visual C++6.0对硬件相关器进行软件模拟,并使用逐位并行算法将大量的乘法运算转换成异或运算,大大减小了软件相关器的运算量.为了进一步验证该软件相关器的可行性,采用含有该相关器的GPS软件接收机对实际GPS信号进行处理,结果表明该软件相关器完全能够满足信号捕获与跟踪过程中的相关运算要求.     

GPS基带信号捕获算法及其仿真研究

针对低信噪比环境下的导航需要,介绍了低信噪比环境下的GPS基带信号捕获算法,对基于循环相关的GPS基带信号捕获算法的信号处理流程以及捕获性能进行了分析.通过特定的硬件装置获得了真实的GPS数据,利用Matlab对该捕获算法进行了计算机仿真研究.根据理论分析和仿真结果可以看出,基于循环相关的GPS基带信号捕获算法能够检测低信噪比环境下的GPS信号,能够提高GPS接收机的检测灵敏度.     

GPS软件接收机捕获跟踪算法研究与仿真

本文对GPSL1软件接收机的捕获跟踪算法进行了研究。GPS信号的捕获分别采用时域滑动相关捕获方法和频域快速捕获算法，通过分析比较认为频域快速捕获算法计算量大为减少；在GPS信号跟踪中，采用非相干延迟锁定环（DLL），锁相环（PLL）实现对GPS信号的跟踪。     

软件GPS接收机捕获算法的研究

数字信号捕获是软件GPS接收机的重要组成部分,同时也影响软件GPS接收机的工作性能指标。通过对GPS信号结构的分析后,通过对GPS导航信号进行仿真,分别在时域和频域范围对信号搜索捕获进行了算法仿真,根据信号搜索捕获理论结合仿真试验结果,对时域/频域两类处理方法进行了分析和比较,不同捕获方法各有优点,针对不同的情况应采用不同的算法或者对不同的算法进行适当的组合以实现快速捕获的目的。     

基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统

针对GPS跟踪环路参数调试繁琐复杂、FPGA反复编译耗时多的问题,设计了一种基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统。该系统以FPGA设计的GPS基带处理为核心,完成卫星信号的采集和基带信号处理,并将处理结果通过以太网实时传送到Simulink设计的跟踪环路进行处理,在处理完成后反馈到FPGA的基带处理单元,完成卫星信号的捕获和跟踪。经测试,该系统实现了卫星信号的捕获和跟踪,验证了该平台的有效性和准确性,提高了GPS跟踪环路的设计、调试、验证、实现的效率,对快速开发卫星导航芯片和系统具有积极作用。     

笔记本电脑借助GPS RF前端实现软件基带处理

简要说明了GPS系统的基本原理,分析了GPS信号发生器及其信号捕获、跟踪的方法,以及软件GPS技术的优势和应用,详细介绍了利用MAX2769等GPS接收机射频(RF)前端芯片及简单的USBdongle或PCIExpress迷你卡实现软件基带处理,从而在笔记本电脑中以低成本实现灵活的GPS功能的方法。     

高灵敏度GPS软件接收机开发平台

介绍了GPS软件接收机开发平台的软、硬件结构,重点阐述了基于频域的捕获算法和基于时域的跟踪算法,对导航数据的解调、同步、卫星的星历获取、用户位置解算以及信号仿真模块等做了简单描述,并利用实测数据进行了验证。实验结果表明,开发平台的几何定位精度因子PDOP=2.3534,与传统的硬件接收机相当。开发平台还可以产生多颗卫星、不同中频频率、各种多普勒频移和不同C/A码相位的GPS仿真信号,用于对GPS软件接收机的捕获算法和跟踪算法进行研究和验证。目前采用的捕获算法可以捕获信噪比为-37dB的微弱信号,相对于常规的-19dB的信号门限,灵敏度提高了18dB。     

GPS闪烁软件接收机的设计与实现

为了通过实际观测数据提取并实时显示闪烁指数S4,用于电离层闪烁现象的研究和空间天气环境监测.根据电离层闪烁测量的基本原理,主要探讨了用于电离层闪烁测量的GPS软件接收机系统的设计与实现.设计了以GP2015、FPGA和DSP芯片为核心的GPS信号采集处理系统,并在PC机上进一步探讨了信号的捕获、跟踪算法以及电离层幅度闪烁指数S4的提取方法.相关结果表明GPS软件接收机的计算结果与美国硬件闪烁接收机GSV4004的观测结果是一致的.GPS软件接收机的硬件结构可靠,软件算法合理,具有良好的应用和开发价值.     

基于ARM9的GPS接收机设计

本文介绍了一种基于ARM9微处理器的GPS接收机的设计。该GPS接收系统采用Zarlink公司生产的专用芯片GP2015，配合外围电路作为接收机的超小型射频前端，应用GP2021芯片和S3C2410处理器作为接收机的数字基带处理器。     

一种基于滑动DFT的机载ILS信号检测方法的研究

仪表着陆系统是国际民航组织确定的标准着陆系统.针对目前机载ILS接收设备对基带信号的处理使用模拟电路,精确度低,处理不灵活、数据无法实时共享等问题,设计以DSP处理器为核心的数字ILS基带信号处理、发生系统.对实时性极强的滑动DFT算法进行分析与实现,以DDS芯片为基础,自行设计高精度ILS测试信号源.实验证明滑动DFT算法提高了ILS机载设备的精确度,并且具有很好的实时性,同时也验证了测试信号源的高精确度.     

基于FPGA的12通道GPS数字相关器设计

分析了传统全球定位系统(GPS)接收机中相关器芯片的功能特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的GPS算法快速验证平台.采取模块化设计方法,在FPGA上使用硬件描述语言编码实现12通道数字相关器的功能逻辑,并利用ARM微控制器对相关结果进行基带处理,完成对GPS卫星信号的载波解调、C/A码跟踪以及导航电文解码,给出了对实时运行结果的分析.该数字相关器在提供较高定位精度的同时,其各个功能模块可以即时修改和测试,大大缩短了信号处理算法的开发周期.     

高速GPS接收机信号捕获算法研究

针对高速度环境中运行的GPS接收机对信号捕获时间的要求,研究了C/A码快速捕获技术。在传统的FFT并行码捕获方法的基础上提出一种基于数字信号抽取处理的FFT快速码捕获算法。首先应用卫星信号模拟器产生GPS信号,然后利用中频数据采集器采集中频信号,最后对这种快速捕获算法进行仿真实现,并与传统的FFT码捕获算法进行对比分析。仿真结果表明,这种基于抽取处理的FFT码捕获算法具有更快的捕获速度,更适用于高速度环境中工作的GPS接收机。     

GPS软件接收机全系统仿真

在模块化设计架构下,利用Simulink模块产生等效GPS中频信号,引入真实GPS信号导航电文、伪距等信息模拟接收机钟差和钟漂,使中频信号更接近实际情况。通过仿真分析几种常用载波跟踪环路优缺点,找到一种最合适的频率跟踪环路,由环路得到的伪距等信息用最小二乘技术完成定位,从而实现整个GPS接收机系统纯软件仿真。仿真结果表明,该仿真有效、可行。     

基于FPGA的多相数字基带转换器设计与实现

介绍了深空测控系统中数字基带转换器的原理及作用.在研究△DOR对航天器跟踪测轨原理的基础上,根据其信号频谱特征选择围绕多相信道化滤波器组来设计数字基带转换器.算法实现过程中,利用实信号谱以π为周期互为镜像的特点解决了接收信道存在盲区的问题.硬件实现前在Matlab环境下对算法进行验证.仿真正确后利用DSP Builde...     

一种单频GPS软件接收机的设计实现

GPS软件接收机相对于硬件接收机更灵活,在一些特殊应用背景下易于实现更复杂的算法,从而提升了系统的性能.有着不可比拟的优势.文章致力于研究一种基于PC的单频GPS软件接收机.GPS信号下变频和对中频信号的采样模数转换、数据传输由射频前端、数据采集板实现,采样后的数字中频信号在PC中完成捕获、跟踪、导航信息解算,并给出最终定位结果.对数据采集硬件和信号处理算法的具体实现作了详细介绍,并给出了系统测试实采数据的处理结果,结果表明系统工作正常,静态定位精度可以满足要求.     

基于FPGA的扩频信号的相位解旋

GPS与GLONASS二合一卫星导航接收机中相位解旋(载波剥离)方案的选取和实现对基带信号处理的实现和定位解算的稳定度和精度有很大的影响,一般的相位解旋方案不能满足二合一接收机的实际情况.根据相位解旋的原理,针对二合一接收机的实际问题,选取复数对相位解旋方案,并在具体实现中对其结构进行改进.利用FPGA实现相位解旋的逻...     

DSP技术在GPS接收机设计中的应用研究

本文分析阐述了将通用可编程DSP芯片应用到便携式GPS接收机设计中的优越性，并通过一个设计实例说明了可编程DSP芯片在GPS接收机设计中的应用方式和软硬件。     

GPS接收装置的射频干扰分析

工程实际中,具有GPS接收功能的装置会与其它设备的射频源共存,这些射频源包括GSM、UMTS、WLAN、Bluetooth.指出这些射频源对GPS接收装置的干扰程度,明确哪种射频源对GPS接收装置的阻塞影响最大,同时提出相应的解决方案是关键.验证方法主要是基于Texas Instrument的GPS接收装置,接收由GPS卫星模拟器发出的GPS信息,由具备GSM、UMTS、WLAN、Bluetooth功能的外部设备分别对GPS接收装置发出不同的射频干扰信号.结果证明,工作在UMTS频段的设备,对GPS接收装置的阻塞影响最大,改善GPS接收装置中的带通滤波器性能,对抑制UMTS干扰信号有很好的作用.