Galileo/GPS双模相关器IP核设计

导航定位接收机中的相关器设计是导航定位接收机设计的一个关键技术,而相关器的设计将发展为基于SoC应用的IP核的设计。阐述了导航定位相关器的工作原理和结构,对构成相关器的各个模块进行了分析,并对Galileo/GPS的导航信号进行分析。在此基础上,采用基于SoC应用的IP核设计方法对Galileo/GPS双模相关器IP核进行设计,并进行了仿真验证和分析,可方便地应用于导航定位接收基带SoC的设计中。     

一体化BDS/GPS卫星导航接收机设计与实现

提出了一种一体化 BDS/GPS 卫星导航接收机设计方法，利用 Ansoft HFSS 仿真设计软件进行了天线设计，使用低噪声放大器、声表面滤波器、卫导芯片等较少的器件完成了卫星导航接收机的设计。并对设计的卫星导航接收机进行生产、调试和测试，给出了测试结果。结果表明，该一体化卫星导航接收机可满足使用要求。     

BDS/GPS组合导航定位研究

导航系统组合处理有利于提高导航定位的精度及可靠性。普通组合处理采用将不同系统的误差方程来联合求解,计算相对容易,但是会受到卫星几何分布和外部观测条件的影响。针对普通组合处理方法的缺点,改进组合处理方法利用了不同导航系统时差在一段时间范围内波动不是很大且比较稳定的特点,对导航系统时差进行了建模平滑处理,再利用得到的导航系统时差进行组合导航定位处理,并利用实测数据分析了BDS/GPS组合导航定位的效果。实验结果表明,该方法可以显著提高组合定位的精度及稳定性,尤其在各种恶劣条件,如卫星接收数减少的情况下可继续提供定位服务,提高了导航系统的可用性。     

基于GPS/BDS的移动目标定位追踪系统设计

利用GPS(全球卫星定位系统)和BDS(北斗卫星导航系统)联合定位技术,设计了一款针对移动目标的高精度定位与跟踪系统。系统主要包括移动目标通信终端、GSM网络、GIS电子地图等。其中,核心部分——移动目标通信终端硬件由ATGM331C单元、TC35I单元和STC12C5A60S2微处理器单元等构成;其软件设计主要包括:微处理器初始化、GPS/BDS解码、短信命令解码和AT命令控制等。实践测试结果表明:该系统运行稳定,且移动目标通信终端具有定位精度高、体积小、功耗低、操作简单方便等特点,应用前景广阔。     

GPS/北斗双模导航接收机捕获器硬件设计与优化

基于多普勒频移并行搜索捕获算法,设计了应用于GPS/北斗双模导航接收机的捕获电路。该设计以时分复用的方式捕获GPS和北斗信号来降低硬件面积。文中详细分析了GPS/北斗双模相关器模块和FFT模块的并行度架构。分析与仿真结果表明,所设计的电路在相关运算和FFT运算时间上达到平衡。对-125dBm至-140dBm的信号进行捕获测试,测得平均捕获时间小于5s。     

BD2/GPS双模车载导航终端系统设计

作为中国自主研制和建立的卫星导航系统,BDS的运行将从根本上解决长期依赖于GPS系统面临的风险问题.但在技术没完全成熟之前, BD2/GPS双模导航将是车载导航的发展趋势.文章提出了一种基于BD2/GPS的双模车载导航终端系统的设计方案,包括硬件系统和软件系统,并介绍了设计思路.     

基于Walsh变换的GPS C/A码快速捕获算法

根据m序列的相移组合多项式,给出Walsh序列与m序列行对应关系的计算方法.利用Walsh序列与Gold序列的映射关系,提出利用移位相加电路减小矩阵运算量的方法,解决Gold序列的快速相关运算问题.采用连续帧相关的方法,消除导航信号符号跳变对相关运算的影响,同时,针对GPS卫星码字的特点,提出了一种多星捕获方法,利用第...     

GPS/BDS实时精密单点定位技术实现

为给各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时等服务，设计了一款基于 ARM+FPGA 的 GPS/BDS 双模双频接收机，嵌入基于 GPS/BDS 双系统的实时精密单点定位软件。 简单介绍了接收机的硬件设计中的电源和射频模块，针对实时改正数差分龄期过大和 IODE 与广播星历不匹配造成实时 PPP 定位中断的问题，给出了相应解决办法。最后通过对实时 GPS/BDS 组合 PPP 长时间测试表明：静态条件下，水平方向偏差 RMS 为 2.1cm，高程方向偏差 RMS 值为 3.6cm；动态条件下，水平方向偏差 RMS 值为 12.6cm，高程方向偏差 RMS 值为 14.7cm。     

基于BDS/GPS数据的中国及周边地区电离层暴层析成像研究

随着我国BDS的逐步建成,其在电离层监测上的应用也在逐步拓展. 凭借卫星类型多样性的特点,BDS卫星数据在电离层监测上可能比GPS卫星带来更多的优势,但能否改进电离层层析成像结果仍值得进一步研究. 文中基于GPS数据电离层层析算法,把BDS中的地球同步轨道（geosynchronous orbit, GEO）卫星、倾斜地球同步轨道（inclined geosynchronous orbit, IGSO）卫星和中轨轨道（medium earth orbit, MEO）卫星数据与GPS数据融合,对2017-09-07—09电离层暴期间中国及周边地区（15～55°N, 70～140°E）上空电离层进行重构. 首先借助SA418和WU430测高仪数据分别讨论了单星座（GPS）与双星座（GPS+BDS）层析对电子密度反演的精度结果;其次对2017-09-08两个扰动最强烈时段的电离层成像结果,包括电子密度剖面图与总电子含量（total electron content, TEC）分布图进行深入研究. 研究结果表明:BDS卫星数据不仅可以改进垂向精度,还可以提高对电离层异常结构的反演精度,融合了BDS数据的电离层层析技术能较为准确地重构出本次电离层暴期间出现在中低纬度的等离子体泡.     

通用航空GPS/BDS机载设备研究及设计

本文描述了 GPS/BDS 机载设备的总体架构和详细设计方法。基带处理部分,给出了基于 PMF-FFT 的捕获算法。基带处理电路主要完成对射频通道传送过来的中频信号进行采样、 数字滤波、信号处理、功能解算等功能。GPS/BDS 机载设备具备兼容 GPS、BDS 和 GLONASS 卫星导航系统的能力;具备卫星导航系统历书、星历、原始测量数据输出、RAIM 处理、差分处理、多种数据格式输出、BIT 系统自检、工作状态提示等能力。     

GPS/GLONASS/BDS三系统组合定位的定权方法

为了提高 GPS/GLONASS/BDS三系统组合定位的稳定性和精确度,研究加权最小二乘定位中的定权方法。提出一种结合高度角先验定权和验后方差估计的定权方法,利用多系统兼容接收机实测数据进行仿真验证。结果表明,相较于传统的最小二乘法,该定权方法可以明显改善多系统组合定位的精确度,且具有很好的抗差性能,提高了定位结果的稳定性,可应用于多系统兼容接收机组合定位解算中。     

基于块累加和频率补偿的GPS快速捕获算法

本文采用了一种新的基于FFT的GPS弱信号快速捕获算法,研究了该算法的理论性能,利用实测GPS采集数据对算法的实际捕获性能进行了仿真验证,对比分析了新的算法相对传统循环相关算法的性能优势。     

基于双通道触发的嵌入式阵列信号高速采集技术

嵌入式控制系统的VXI总线数据采集的核心技术在于对嵌入式阵列信号的采集,通过对阵列信号的高速采集提高控制系统的快速信号处理和分析能力。提出一种基于双通道触发的嵌入式阵列信号高速采集技术,并进行系统优化设计。首先分析了嵌入式阵列信号高速采集系统总体设计构架,进行阵列信号采集的干扰滤波与检测算法设计,基于VXI总线技术设计了具有双通道触发功能的嵌入式阵列信号高速采集系统,实现系统的软件开发和仿真平台构建。系统调试和仿真结果表明,该系统进行嵌入式阵列信号采集的功能组合性较完备,实时性好,可靠度较高,系统具有较高的实用价值。     

GPS信号快速捕获技术研究及仿真

为提高GPS信号的捕获速度,研究了基于快速傅里叶变换的并行码相位快速捕获技术,在原算法的基础上进行了二级处理,对频率细化从而减小了相关值衰减,使其更适用于工程应用。采用该技术在频域计算输入信号与本地信号的相关值,并得到相关峰值所对应的载波频率和码相位。Matlab仿真结果表明,该技术可以成功的捕获GPS卫星的C/A码信号并减少运算量,乘法和加法的运算次数是传统顺序搜索算法的0.112 3%和0.215 7%,有效的缩短了信号捕获时间。     

基于GPS数据采集系统的设计

为了设计高精度、全天候、全天时的数据采集系统,采用了GPS技术实现通信,信息采用NMEA-0183格式。单片机接收GPS输出的时间和定位信息后,将信息调整为我国的标准,并将调整后的经度、纬度、海拔高度和时间等信息通过液晶终端显示。最终实现了GPS数据采集及转换等工作,为事故定位、搜查救援等工作提供了技术依据。     

基于LFM模型的高动态弱GPS信号载波捕获

根据极大似然估计理论,通过载波频率和频率变化率分段对消、快速傅里叶变换(FFT)结果选大估计载波频率和频率变化率,实现载波信号捕获,建立了高动态全球定位系统(GPS)载波的线性调频(LFM)信号模型,并给出了算法的具体实现。详细分析了该算法中检测统计量的分布特性,推导了恒虚警准则下的检测门限,并讨论了其中关键参数的设计。仿真结果表明,该算法可以实现对18 dBHz的GPS高动态信号的载波捕获。     

基于伪码互相关特性的GPS信号捕获算法

高动态GPS接收机研究的核心是信号的捕获与跟踪算法,在接收机硬件实现时,系统性能与资源消耗直接受捕获算法的影响。结合时域滑动相关法和基于FFT的频域捕获算法各自的优点,提出一种基于伪码互相关特性的快速捕获算法,在不影响系统性能的前提下,既加快了捕获速度,又降低了资源消耗,实现了捕获速度和资源消耗二者的平衡。     

基于Colley-Tukey算法对GPS捕获过程的优化

根据GPS捕获过程中相关运算的计算速度要求,针对常用的频域FFT算法速度快但规定采样点的点数N必须为2的整数幂的缺点,分析了如何利用Colley-Tukey算法对部分可分解的N值的相关运算进行优化,从而在时域算法保证精确度,同时又在速度上接近FFT算法.最后在Matlab环境下对算法进行了验证.     

一种基于FPGA的数字下变频算法研究

在宽带中频软件无线电系统中，数字下变频(DDC)是其核心技术之一。介绍了数字下变频的原理，给出了一种基于FPGA的数字下变频算法，讨论了DDC算法中的关键部分数字锁相环(DPLL)、数字滤波器(DF)和数控振荡器(NCO)的实现，并且比较了这种算法与其他实现方法的优缺点。最后对该算法进行了仿真验证。     

基于WinCE的GPS数据采集系统设计

由于数据采集设备利用Windows桌面系统在户外易受环境影响以及携带不方便等不足,设计采用ARM11处理器和WinCE 6.0操作系统作为硬件开发平台,设计出一种基于ARM-WinCE 6.0的便携式GPS数据采集系统,控制GPS模块接收数据信息,实现对数据进行采集、提取、显示、存储。这对深入理解嵌入式系统应用和GPS在导航组合中应用具有一定的实用价值,有利于提高工作效率并为定位性能的评定提供依据。