GPS伪随机码仿真技术研究

目前GPS系统的应用越来越广泛,其中对GPS信号的研究是相关领域研究的基础.因此在对其基本原理及卫星信号结构研究的基础上,针对GPS采用的伪随机码C/A码、P码及新加密码M码独有的特性进行分析并对其产生方法进行研究,而且基于Matlab/Simulink仿真平台,对GPS伪随机信号进行仿真实现,仿真结果符合真实信号特性.     

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.     

基于FPGA的GPS C/A码仿真器的设计与实现

利用FPGA设计并实现了GPSC/A码仿真器,它可以广泛的应用于GPS接收机中.详细说明了设计原理并对其中的关键部件码产生器IP核和码控制器IP核进行了分析,同时阐述整个应用程序的流程以及两个IP核的驱动程序的开发,最终仿真并验证了其结果,它可以产生任意GPS时间以及卫星号的C/A码.     

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。     

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.     

高动态GPS C/A码的快速捕获与跟踪技术

针对高动态GPS接收机C/A码的快速捕获与跟踪问题进行了研究,介绍了一种高动态环境下的伪码快速捕获与跟踪算法.该算法既不占用太多的硬件资源,又显著改善了高动态GPS接收机C/A码的捕获速度与跟踪精度,大大提高了高动态GPS接收机的性能.     

GPS信号的脉冲干扰效能分析

脉冲干扰广泛存在于现代战场电磁环境中。为了提升脉冲干扰在导航对抗中的应用效率,根据GPS接收机工作过程,以干扰等效载噪比和码跟踪误差作为干扰效果评估指标,对脉冲干扰参数影响下的离散谱特征C/A码信号和连续谱特征M码信号的干扰效果评估指标分别进行了理论推导和仿真分析。为确保干扰效果,对于C/A码信号,脉冲干扰频偏可根据C/A码PRN#信息预先计算比较得到,脉冲重复周期设置为1 ms,脉宽在0.01~0.05 ms取值;对于M码信号,脉冲干扰频偏可依据单频干扰频偏设置预先计算平均得到,通过减小脉冲重复周期和提高脉冲幅度来保证干扰效果,在脉冲重复周期固定时,占空比在0.002~0.005取值。该结论揭示了脉冲干扰对GPS信号的影响本质,对提高干扰利用效率具有借鉴意义。     

美开始改进与设计GPS卫星

美空军已获准对GPS卫星的三项研制工作：改进现役GPS的ⅡR和ⅡF型两种型别卫星,开始内部研究下一代GPS—Ⅲ卫星的体系结构。　　美空军同洛克希德·马丁公司签订一项价值5300万美元的合同,以改进该公司正在制造的12颗GPS—ⅡR型卫星,加载第二个民用信号和新的军用M码信号。同时,还签订了改进该公司正在生产的6颗GPS—ⅡF型卫星(包括加载民用救生信号及军用M码信号)和GPS地面控制系统的合同。这种新改进的卫星将在2005或2006年后发射。　　在新一代GPS卫星发射前,美空军计划再购买6颗改进型ⅡF卫星,以维系GPS星座。美开始…     

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.     

基于窄带原理的GPS干扰机理的研究

论述了利用窄带调制噪声实现对GPS(全球卫星定位系统)C/ A码接收机的干扰机理,并对相关硬件进行了设计与构建.由于有多普勒偏移,因此在窄带噪声中加入连续波调制信号,以实现在有效偏移带宽内扫频.经过实验,得到较好的干扰效果.     

全球导航定位系统接收机的跟踪环路带宽设计

为实现全球导航定位系统(GPS)软件接收机对卫星信号灵活稳定的跟踪,采用非相干延迟锁定环和科斯塔斯环来实现伪码跟踪和载波跟踪;选择环路的带宽,利用最优化的设计理念,设计了GPS软件接收机的最优环路带宽,并且根据所估计的信噪比来确定跟踪环路的最优带宽,以达到总的误差最小.采用GPS卫星中频信号采样器采集实际的GPS数据,并通过Visual C及MATLAB进行了仿真实验,结果表明,接收机成功地跟踪上了7路信号,并以通道1中的数据计算出了同相和正交相信号,所设计的搜索和跟踪方法灵活有效,为接收机能够快速地对GPS信号实现捕获和跟踪提供了一定的保障.同时也使得GPS软件接收机对信号处理改用软件来实现,拥有了极大的灵活性.     

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.     

GPS中新的P码直接捕获算法的提出与分析

目前P码的捕获通常是利用C/A码来完成.为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获,而不依赖于其他短码来捕获.本文从研究信号直接捕获算法角度出发,提出了一种新的P码快速直接捕获算法.仿真结果表明:该算法能够达到有效的P码捕获.     

GPS软件接收机中频信号源的设计与实现

基于软件无线电的GPS接收机软件化的实现,以其可编程、易修改、模块化、对算法适应性强、可扩展性优等特点,成为近些年卫星导航领域的研究热点。文章就GPS信号的构成、调制方式、信号特性以及信号源设计进行了详细的阐述,在Matlab/Simulink平台上实现各参数可控的、满足各种实际条件的GPS信号源的建模与仿真,为GPS软件接收机算法研究等后续研究工作提供前提条件。     

基于CPLD的CMI编解码电路的设计与实现

数字通信过程中,基带信道对传输信号的码型有严格的限制。针对数字光纤通信传输信号码型的要求,介绍了CMI码的编解码原理,提出了一种基于可编程逻辑器件EPM240T100C5实现CMI编解码的方法,给出了基于QuartusⅡ软件仿真平台的设计与仿真实现,对于光纤信号传输的线路码型及设计数字光端机具有一定的参考作用。