用FPGA实现GPS的C/A码发生器

采用了FPGA方法来模拟高动态(Global Position System GPS)信号源中的C/A码产生器.C/A码在GPS中实现分址、卫星信号粗捕和精码(P码)引导捕获起着重要的作用,根据文献[1]引入C/A码生成方程,通过硬件描述语言VERILOG在ISE中实现电路生成,采用MODELSIM、SYNPLIFY工具分别进行仿真和综合.最后由图3展示的结果与文献[1]相对比证明了设计的正确性.     

GPS卫星P码信号同步算法的仿真研究

卫星信号的同步包括捕获与跟踪两个过程,同步算法在GPS软件接收机的设计中占有十分重要的地位.本文对GPS卫星信号P码的捕获与跟踪算法进行了研究,完成了该算法在MATLAB 6.5环境下的仿真验证,并对仿真结果进行了分析.     

GPS接收信号捕获方法的研究

全球定位系统(GPS)是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星定位系统。本文对GPS信号的捕获方法进行了研究。     

Effects of wide band interference to GPS C/A code

The NAVSTAR Global Positioning System （GPS）, a networked system providing three-dimenslon user position and timing, is widely used during the past ten years. However, interferences to GPS introduce great dangers to GPS users. This paper gives an assessment of interferences to the GPS positioning signal. The work is mainly concentrated on effects of wide band interferences. Effects of traditional interferences such as continuous wave （CW）, as well as broadband noise and pulse interference are studied. Furthermorre, according to the GPS＇ s signal characteristics, another kind of wideband interferences, named m sequence interference in this paper, is also studied. Simulation results show that m sequence interference is the most harmful to GPS C/A code if special m sequence is adopted and thus special countermeasures should be used to eliminate this effect.     

基于GPS无线电掩星观测的偶发E分布特征研究

为研究全球电离层偶发E(Es)的形态学分布特征,利用COSMIC、GRACE-A和CHAMP掩星观测数据,分析归一化信噪比扰动标准差的全球分布特征.结果表明:归一化信噪比扰动标准差集中在中低纬上空95～110km,在北半球夏季最大,南半球夏季次之,春季和秋季则明显减弱;归一化信噪比扰动标准差的夏季峰值现象十分明显,在北、南半球其最大值均出现在夏至月;南、北半球归一化信噪比扰动标准差的分布特征与地磁场强度水平分量分布特征一致.研究结果与利用其他方法获得的Es观测结果一致,说明利用GPS掩星观测技术可有效监测全球Es的分布特征.     

GPS信号中P码直接捕获技术的研究

GPS是典型直接序列扩频通信的应用，其采用的伪随机序列之一的P码，更加具有很强的抗干扰和保密性能，实现P码的直接捕获对GPS系统的军事用户及我国未来发展自己的卫星定位系统具有重要意义．针对P码多普勒频移大、周期长的特点，本文探讨了缩短载频搜索范围的方法．在此基础上，对P码序列的搜索算法进行了深入研究，并且结合扩展复制重叠技术和均值法，提出了一种更适合P码搜索的算法．     

GPS信号捕获算法的研究

GPS信号的捕获是GPS接收机的核心模块,它是基于码相位和多普勒频移二维搜索的过程。对于捕获模块,通常采用串行搜索算法和并行频域搜索算法。探讨几种算法的原理并分析其相应缺陷,并指出对GPS弱信号捕获的性能优良算法。     

干扰C/A码GPS接收机的方法

研究对采用C/A码的GPS接收机实施电子干扰方法及干扰效果问题.分别以连续波作为窄带干扰信号,以非相关Gold码调制的BPSK信号作为宽带干扰信号,利用数学建模和仿真的方法进行研究.通过利用Matlab语言编程,进行蒙特卡罗仿真分析,得到各种干扰下的误码率.通过分析干扰效果与干扰机功率及与干扰机至接收机距离、高度的定量关系得出:宽带信号的干扰效果明显优于窄带信号.     

GPS信号接收机的软件化研究

基于软件无线电技术的GPS信号软件接收机,是近年来GPS技术研究的一个热点,也是GPS用户设备的一个重要发展方向.文中综析GPS信号软件接收机的四大优点,以及研发GPS信号软件接收机的关键技术,并用研发的GPS软件相关器模拟平台给出仿真结果.     

音频测距信号实时消噪及半实物仿真

针对声波测距系统噪声复杂,淹没在噪声中的回波难以检测的问题,文章利用时间序列分析法对音频测距系统建立了ARMA模型,采用改进的递推最小二乘算法(RELS)实现了ARMA模型系数的实时估计,在ARMA模型的基础上,利用卡尔曼滤波算法对音频测距信号实时补偿,并构建了一种半实物仿真系统。仿真结果表明,该方法具有很好的实时滤波效果,能有效地抑制噪声,提高回波测距仪的精度。     

Simulation on C/A codes and analysis of GPS/pseudolite signals acquisition

The global positioning system (GPS) is an extremely mature technique in the navigation and positioning field. However, there are still some limits in some aspects and for some special applications. Specially, the performance of GPS needs to be improved with technological advances. As a GPS-like ground transmitter, the pseudolite provides a new research direction to achieve high positioning accuracy and reliability. In this paper, we describe the core technologies of designing and simulation on the coarse acquisition codes in constructing the pseudolite system. In the GPS/pseudolite integration system, the signal PRN 36 of the pseudolite and the GPS satellites signals are acquired in the modified receiver based on the computer software platform. It is shown that the pseudolite technology is ideally suited to augment the GPS alone and provide greater integrity, availability, and continuity of the navigation positioning system, especially for indoor use. Supported by the Start-up Research Foundation of the Dean Excellent Award of Chinese Academy of Sciences.     

基于FPGA+DSP实现高动态GPS信号模拟器

为了测试全球定位系统(GPS)接收机在多种运动模式且高保真的环境中的性能,利用已有的星历和用户设定的参数,计算模拟载波和码多普勒频率和卫星信号延迟,进而在FPGA+DSP架构的硬件平台上,模拟GPS接收机接收到的GPS卫星信号.通过GPS接收机测试模拟器信号的定位结果与模拟器预先设定的轨迹相比较,其结果表明:高动态GPS信号模拟器能准确模拟多种运动模式下GPS卫星信号.     

超宽带通信信号对GPS接收机的干扰研究

超宽带技术在无线通信中得到越来越广泛的应用,由于超宽带(UWB)信号占有较宽的频带范围,且被FCC允许在3.1 GHz~10.6 GHz频段范围工作,因此对全球定位系统(GPS)接收机的影响引起了越来越多的关注。文章在介绍超宽带信号特征和对GPS接收机的干扰分析后,给出了一种仿真分析模型,并得到了仿真结果,以及不同脉冲重复频率(PRF)的UWB信号对GPS接收机的影响情况。     

GPS现代化及其影响

分析了GPS技术的应用现状和GPS所面临的挑战,论述了GPS现代化的实质、内容、措施和进程,在此基础上分析了GPS现代化的影响。     

一种基于GPS C/A码引导的P码捕获方法

针对GPS系统P码(Precision Code)信号多普勒频移大、码周期长和速率高的特点带来的捕获慢且资源消耗较多的问题,提出了一种新的基于GPS C/A(Coarse/Acquisition Code)码引导P码捕获的方法。系统首先完成C/A码捕获,然后向新型P码发生器置入引导信号zv_set,在接下来的第1个1.5s码周跳变沿对V1和V2置入计数初值;在码同步信号的驱动下,V1和V2进行循环计数,等到V2=0时,P码码值正确,返回引导完成标志。通过仿真分析,该方法资源占用率减少了50%。结果表明该方法可有效避免繁琐的运算,适用于星载GPS双频导航接收机设计。