文档介绍：河海大学
硕士学位论文
GPS伪卫星软件接收机的设计与实现
姓名:刘兴有
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:何秀凤;李训铭
20070301
摘要全球定位系统梢韵蛉蛴没峁┪恢谩⑺俣群褪奔湫畔ⅲ诤娇航天、海上及陆地等领域得到了广泛的应用,成为当前一种主要的导航手段。但低车木ǘ取⒖煽啃院屯旰眯缘榷家览涤诟俚目墒游佬堑氖亢臀佬堑募何分布情况。当邮栈煜咴谑苷诘驳那榭鱿拢ㄎ痪ǘ却蟠蠼档停辉谀承特殊场合如矿区、隧道、室内和地下,由于视野不开阔或无法接收到藕牛满足不了定位要求。伪卫星定位技术是解决这些问题的最有效途径之一。本文研究臀蔽佬嵌ㄎ环椒ǎ杓艷伪卫星软件接收机。针对接收机本振频率漂移、相位噪声、混频产生的虚假信号、机内噪声等问题,详细研究了伪码扩频通信技术,分析了蛄械墓钩杉靶阅芗拔蔽佬切藕臗/氲墓钩伞设计了蔽佬侨砑邮栈挠布缏罚ɑ缏贰接口电路、娲⒔涌诘缏贰存储接口电路和串行接口电路。设计了软件接收机的系统程序和应用程序。采用嵌入式镅允迪至说己降缥模褂肅芯片和可编程语言完成了疉码的设计以及与导航电文叠加的合成码设计,利用调制方式将合成码调制到载波上。通过大量的野外测试对设计的伪卫星发射机进行了验证,结果表明设计的伪卫星信号满足要求。关键词:全球定位系统晃蔽佬牵磺度胧较低常坏己剑欢ㄎ摘要
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刻茎盘望每班枧T日堋年毕月学位论文独创性声明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。论文作者┟:学位论文使用授权说明:河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中嗣学术期刊馀贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ授权河海大学研究生院办理。
第一章绪论卫星导航系统概述最早的卫星定位系统是美国的子午卫星系统投砺匏沟腡系统,该系统又称多普勒卫星定位系统,美国的子午卫星系统是年底由美国海军武器实验室开始研制,于年建成的“海军导航卫星系统”U馐侨死嗬飞系牡谝桓鑫佬堑己较低场。由于该系统卫星数目较少挥颗诵懈叨冉系约为ù定位所需时间过长,而且每隔小时才有卫星通过一次。此外,由于卫星的运行轨道、采用的信号频率较低,卫星钟的精度不够,定位精度很差,不能进行实时连续定位。正是由于这些缺点,导致美国发展了的全球定位系统和俄罗斯的全球导航卫星系统5敲拦鶪系统在应用中对其它国家有限制,因而伽利略系统和我国的北斗系统应运而生。下面对这四大系统进行介绍。蚨ㄎ幌低,简称是美国国防部为军事目的建立的、陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要特点是全球覆盖、全天候连续测量、实时三维导航和精密定位。全球定位系统旨在彻底解决海上、空中和陆地运载工具的导航和定位问题。扇糠组成,包括空间星座乓陨部分、地面控制部分和用户接收设备部分。运动着的卫星不断向地面广播自己的位置和信号发射的时间,卫星信息包括三种信号分量:载波、测距码和数据码,其中载波采用两个频率发送:,徊饩嗦敕治4致隒/牒途隤码,分别提供给民间用户和军方用户,都采用伪随机码;数据码的内容包括遥测码、转换码和三个数据块,数据块中含标志码、卫星时钟改正系数、卫星星历以及其他卫星的概略情况等。由于低巢捎寐敕侄鄛绞剑没Э梢愿据调制码的不同来区分各个卫星的信号,用户接收机测量收到卫星信号辽偎颗卫星氖奔洌隳芮蟪鼍辔佬堑木嗬搿S没Ю枚嗫盼佬堑木嗬胄畔⒈隳芮出自己的位置和时间母鑫粗A。地面控制部分不断监视和测量卫星广播的位置与时间信息的误差,并加以校正,以维持精确性。全球导航卫星系统乔八联从年底开始负责承建的,最后由俄罗斯于年建成。该系统与美国的全球定位系统同属于第二代卫星定位系统。朊拦鶪系统相类似,也由空间卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。其中卫星星瓽
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