文档介绍：GPS接收机介绍
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北京中微星通电子有限公司
技术文档
2008-11-10
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2008-11-10
初稿
目录
1 GPS系统概述 1
1
空间卫星部分 1
地面控制部分 3
4
定位基本原理 5
卫星信号组成及特性 6
6
扩频码特性 7
9
2 GPS接收机的基本结构 11
GPS接收机总体架构 11
11
13
导航数据解算 14
3提高GPS接收机捕获灵敏度的基带处理方法 17
GPS接收模块的灵敏度性能 17
基带算法对捕获灵敏度性能的影响 18
18
21
高灵敏度的捕获算法 22
23
25
适用于高灵敏度捕获的积分累积方式 27
高灵敏度的捕获算法设计 29
29
30
30
4高灵敏度GPS接收机捕获算法实现 32
时域串行捕获方法 36
串行捕获方法在高灵敏应用的局限性 37
快速捕获实现方法 37
时域并行捕获 37
频域并行捕获 41
小结 44
5码跟踪环 46
延迟锁定环DLL基本原理 46
环路鉴相器 47
48
48
49
54
54
55
59
6载波跟踪 60
60
60
60
61
61
锁相环 63
64
65
67
(NCO) 71
72
75
COSTAS环 78
载波信号跟踪 85
85
86
88
88
7导航数据处理及误差修正 89
导航电文解析 89
GPS导航数据介绍 89
第一数据块 90
第二数据块 93
第三数据块 95
96
码相位测量法 97
载波相位测量 97
测量误差 98
卫星时钟偏差 98
99
电离层延迟 100
定位精度评估 102
102
8 导航解算算法 104
104
数据处理部分 104
数据打包部分 105
导航解算算法分析 105
最小二乘法 105
野值判断并剔除野值 111
FIR滤波法 112
今后任务 113
附录 113
9 高灵敏度GPS接收机 116
116
灵敏度分析 117
UBX-G5010 GPS芯片介绍 118
1 GPS系统概述
全球定位系统(GPS)是英文Global Positioning System的简称,其含义是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。它是由美国国防部主导开发的一套具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统。
GPS用户部分的核心是GPS接收机,主要由模拟信号处理的射频前端、数字基带信号处理、和导航数据解算三部分组成。射频前端通过:低噪声放大器、混频器、模数转换器把接收到的高频模拟信号转换成低频的数字信号,基带信号处理部分完成:GPS卫星信号的二维搜索、捕获、跟踪、子帧同步、伪距测量、卫星位置及用户位置结算。同时还要对接受机的主要误差源:时钟偏差、电离层效应、对流层效应、多径效应进行建模和误差修正。

,全球定位系统由空间段