文档介绍：河海大学
硕士学位论文
GPS伪卫星发射器的设计与实现
姓名:朱艳华
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;李志华
20060301
摘要了疉码的设计以及与导航电文叠加的合成码设计,用调制方式将合成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、海上及陆地等许多领域,特别是军事领域得到了广泛的应用,成为一种主要的导航手段。但是低车母呔ǘ取⒖煽啃院屯旰眯缘戎疃嘤旁叫阅芏家赖于跟踪的可视卫星的数量及卫星的几何分布情况。佬窃谑苷诘驳那榭鯢很难发挥作用,在一些特殊地区如矿区、隧道、室内和地庑┑胤接捎谑野不开阔或无法接收到藕牛悴涣硕ㄎ灰G蟆N蔽佬鞘墙饩稣庑┪侍的一条有效途径,利用伪卫星能够增加可见星的数蟊并改善其几何图形分布。本文研究伪卫星增强ㄎ患际酢J紫茸凼隽宋佬堑己较低车姆⒄埂⑾状及存在的问题,介绍了蔽佬堑姆⒄估贰U攵晕蔽佬欠⑸淦魃杓朴胧现,详细研究了伪码扩频通信技术,分析了蛄械墓钩杉靶阅堋⑽蔽佬切藕疉码的构成、导航电文的格式及内容,给出了蔽佬堑募钢只镜亩ㄎ模式。在理论研究和分析的基础上,设计了基于藕诺奈蔽佬欠⑸淦鳌O低采用单片机和嵌入式镅允迪至说己降缥模肰镅杂隒酒瓿码调制到载波上,实现了发射器的整体功能。最后用频谱仪、示波器和伪卫星接收器对蔽佬切藕沤辛耸笛檠橹ぁJ笛榻峁砻鳎杓频奈蔽佬欠⑸淦满足预先设计要求。关键词:全球定位系统⑽蔽佬恰⒌己降缥、疉码、
....珻/,,瑀..瑃,.,,,:琾,,,瓽’.珿瑂瑃,瑃.,.疉,,疉’琒
盎丝笙加旯拢弧H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、匿家图书馆、中国学术期刊盘版缱釉又旧缬腥ūA舯救怂徒谎宦畚牡母从〖虻缱游牡担以采用影印、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。旯,。
第一章绪论卫星导航系统的发展及现状三军联合研制新一代的卫星导航系统——全球定位系统最早的卫星定位系统是美国的子午卫星系统孟低秤殖贫嗥绽卫星定位系统,它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馐侨死嗬凡返第一个卫星导航系统。由于该系统卫星数目较少挥颗诵懈叨冉系约为,一次定位所需时间过长,而且每隔辈庞形佬峭ü淮危外,卫星的运行轨道、采用的信号频率较低,卫星星钟的精度不够,定位精度很低,因而不能进行实时连续定位。由于以上所述的这些缺点,迫使美国国防都在年月,批准陆、海、空,简称。该系统是以卫星为基础的无线电导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息【¨,为陆、海、空三军提供精密导航,还可用于情报收集、核爆监测、应急通讯和卫星定位等⋯些军事目的。低秤煽占洳糠郑孛婕嗖饪刂坪陀没璞溉蟛糠肿槌伞低晨占洳糠质怯殴ぷ魑佬呛颗在轨备用卫星组成的佬切座。颗卫星均匀分布在龉斓榔嚼瞿冢斓狼憬俏龋鞲龉斓榔矫嬷相距度,即轨道的升交点赤经各相差度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差度,一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前度。卫星运行周期小时分钟阈鞘;卫星高度卫星通过天顶附近时可观测时问为保虼嗽诘厍虮砻嫒魏蔚胤饺魏问笨谈度角在度以上的可观测卫星至少有牛骄颗,最多时达颗。地面监控由糠肿槌桑褐骺卣尽⒓嗖庹竞妥⑷胝尽主控站的主要任务是:采集数据、推算和编制导航电文;绘定全球定位系统时间基准;负责协调和管理所有地面监测站和注入站系统,诊断所有地面支撑系统和天空卫星的运行状况;主控站本身还是监控站,另外还可诊断卫星的工作状态,进行调度。啦测站装有双频邮栈屠刖ǘ鹊娘ぶ樱谥骺卣镜目刂葡拢自动对卫星进行连续的跟踪测量,并将采集的测量数据和时间标准等进行处理,
然后传送到主控站。注入站负贲将主控站送来的卫星信息和其它控制指令注入劐②选择性可用政策卫星的存储器中,使卫星的广播信号精度更高,满足用户的要求。用户使用接收机或其它接收设备对收到的卫星数据进行处理从而实现导航和定位。由于ㄎ患际醴⒄怪蹙褪俏C拦婪竦模饰A吮U厦拦陨淼利益,采取了许多保密性措旌,限制非特许用户使用ㄎ坏母呔ǘ取系统在设计方面采取保密性技术,还对没凳㏒拗菩哉撸咛遄龇ㄈ①提供不同的服务方式低吃谛藕派杓品矫婢吞峁┝肆街植煌亩ㄎ环穹绞剑幢曜级ㄎ环务方式和精密定位服务方式。前者利用卫星粗测距码,定位,其精度约为,服务对象为民