双频GPS接收机下变频电路设计

针对双频GPS接收机下变频电路的设计,本文给出一种基于超外差式结构的设计方案和具体的硬件实现方法.测试结果表明该方案及电路满足实际应用的要求,并可推广应用于其它类型双频甚至多频接收机的设计.     

GPS接收机前端设计的要求及实现

从ＧＰＳ信号特点出发，对接收机前端设计要求进行了分析，并提出了实现方案，实验结果与设计性能完全一致，从而解决了ＧＰＳ接收机设计中射频（ＲＦ）前端的难点。     

GPS接收机与MapInfo间的信息传输

本文讨论了GPS接收机与地理信息软件之间的通信原理。并以MapInfo为例，采用通信控件以及动态数据交换技术，编写了通信服务程序，实现了GPS接收机的数据采集和处理，及其与微机之间的通信。     

软件GPS接收机捕获算法的研究

数字信号捕获是软件GPS接收机的重要组成部分,同时也影响软件GPS接收机的工作性能指标。通过对GPS信号结构的分析后,通过对GPS导航信号进行仿真,分别在时域和频域范围对信号搜索捕获进行了算法仿真,根据信号搜索捕获理论结合仿真试验结果,对时域/频域两类处理方法进行了分析和比较,不同捕获方法各有优点,针对不同的情况应采用不同的算法或者对不同的算法进行适当的组合以实现快速捕获的目的。     

基于DSP+FPGA的GPS接收机平台设计

研究了基于DSP和FPGA技术的GPS接收机设计,以TI公司的TMS320VC5510和XINLINX公司的XC2V3000为例,给出了具体的设计方法和设计电路:采用CCS自带的DSP/BIOS软件实现了系统的嵌入式设计,给出并划分了各个任务的功能;利用本设计完成的样机给出了实际GPS卫星信号捕获和跟踪的结果.这种设计方法也同样适用于其他卫星系统的接收机设计.     

一种单频GPS软件接收机的设计实现

GPS软件接收机相对于硬件接收机更灵活,在一些特殊应用背景下易于实现更复杂的算法,从而提升了系统的性能.有着不可比拟的优势.文章致力于研究一种基于PC的单频GPS软件接收机.GPS信号下变频和对中频信号的采样模数转换、数据传输由射频前端、数据采集板实现,采样后的数字中频信号在PC中完成捕获、跟踪、导航信息解算,并给出最终定位结果.对数据采集硬件和信号处理算法的具体实现作了详细介绍,并给出了系统测试实采数据的处理结果,结果表明系统工作正常,静态定位精度可以满足要求.     

宽带均匀频谱干扰对GPS接收机的影响分析

为了开展GPS干扰技术的深入研究,通过仿真对阻塞干扰进行理论验证,针对其中的宽带均匀频谱干扰,分析了影响干扰信号带宽的因素,并推导了能达到有效干扰时的干扰功率设置方法.设计了干扰信号产生流程,仿真产生了宽带均匀频谱干扰信号,对中频GPS信号实施干扰.以C/A码接收机为例,对比了在不同干信比条件下GPS接收机受到干扰的情况.对其捕获的效果图进行比较分析,总结出实施有效干扰的最小于信比.     

基于AR2010微控制器的GPS接收机设计

AR2010型PDA/GPS芯片是一款集成了GPS控制器的SoC芯片，它使用MIPS的32位CPU内核并包含了GPS及各种外围设备控制器，主要介绍了基于这款芯片的GPS软件机的设计。     

GPS接收机数字基带信号处理算法研究

为了优化GPS接收机数字信号基带处理过程,提高伪距测量精度和GPS定位精度,需要从解扩解调的角度,建立相应同步环路的数学模型,分析GPS接收机基带数字信号处理算法.采用循环相关法作为信号捕获方法,采用Costas环作为信号跟踪方法,在MATLAB环境下实现了相应的算法设计、验证与仿真.验证结果表明这种算法能够为软件CPS接收机提供快速捕获及跟踪能力,是一种适用而高效的软件CPS接收机处理算法,对于开发GPS接收机产品以及开展相关领域的研究工作都具有重要的意义.     

GPS闪烁软件接收机的设计与实现

为了通过实际观测数据提取并实时显示闪烁指数S4,用于电离层闪烁现象的研究和空间天气环境监测.根据电离层闪烁测量的基本原理,主要探讨了用于电离层闪烁测量的GPS软件接收机系统的设计与实现.设计了以GP2015、FPGA和DSP芯片为核心的GPS信号采集处理系统,并在PC机上进一步探讨了信号的捕获、跟踪算法以及电离层幅度闪烁指数S4的提取方法.相关结果表明GPS软件接收机的计算结果与美国硬件闪烁接收机GSV4004的观测结果是一致的.GPS软件接收机的硬件结构可靠,软件算法合理,具有良好的应用和开发价值.     

一种基于GPS软件接收机的优化捕获算法

在GPS软件接收机系统中,卫星的捕获操作需要进行大量的相关运算,消耗大量的运算时间和硬件资源.虽然软件接收机采用快速傅里叶变换(FFT)算法来代替相关运算,可以一定程度上减少处理时间,但是对于嵌入式系统来说,由于耗时难以令人满意,限制了其在嵌入式平台上的应用.提出一种自适应搜索算法,利用循环相关操作的原理,在多普勒频移的搜索过程中,采用多级步进,通过不同长度搜索的步长,在保证搜索正确性的前提下,能够减少捕获操作中相关运算的数量;同时,为了减少不必要的硬件消耗和运算消耗,将多级步进预先设置并储存到数据表,从中得到足够精确的多普勒搜索步长,因此利用自适应搜索算法可以减少部分不必要的快速傅里叶变换的数量,提高捕获操作的时间效率.实验证明此方法能够一定程度上提升捕获操作的效率,从而减少捕获所需时间.     

GPS软件接收机相关器的设计

传统GPS接收机内部往往使用专用集成芯片进行基带处理.针对其成本高、可配置性低的缺点,提出了一种新型软件相关器.采用Microsoft Visual C++6.0对硬件相关器进行软件模拟,并使用逐位并行算法将大量的乘法运算转换成异或运算,大大减小了软件相关器的运算量.为了进一步验证该软件相关器的可行性,采用含有该相关器的GPS软件接收机对实际GPS信号进行处理,结果表明该软件相关器完全能够满足信号捕获与跟踪过程中的相关运算要求.     

适用于GPS软件接收机的弱信号捕获方法

为了解决全球定位系统(GPS)软件接收机中弱信号捕获存在灵敏度和运算效率低的问题,提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)改进的差分相干累积算法。通过对去载波后的中频信号进行块累加处理,解决了相干积分时间的限制;根据FFT频移特性,采用多普勒圆周移位搜索替代频率补偿搜索,减少了FFT运算量;同时采用了不同的下变频,降低了频域分量间的损耗;对相干积分结果进行了差分相干累积,相对于传统的非相干累积,提高了信噪比。实验结果表明,该算法在-39dB的低信噪比环境下仍能捕获到所有微弱信号,具有较高的灵敏度和运算效率。     

用AT91R40008设计高动态GPS接收机

在高动态GPS接收机中,由于要对多个通道连续跟踪,实时数据运算处理量大,因此对微处理器的性能要求较高。除性能外,对功耗和体积也有很高要求。在移动通信领域得到广泛应用的ARM微处理器具有性能高、体积小、功耗低、成本低的特点,选择ARM微处理器设计高动态GPS接收机非常合适。本文较详细介绍采用Atmel公司的ARM核微控制器AT91R40008设计高动态GPS接收机的过程。     

利用两台GPS接收机确定姿态的方法

为提高急救车运送病重患者的救生率，人们已经在开发在机动急救车和急救医疗中心之间经由准天顶卫星实现的双向通信系统。为实现这一目的，必须开发搭载在急救车上的高精度卫星跟踪系统。我们正在开发一个可确定急救车姿态和位置的低成本系统，该系统与一个双轴陀螺和两台独立的GPS接收机总装成一体。本文介绍了一个名为双接收机姿态确定系统（TRADS）的初样系统，包括其硬件配置和软件流程。业已对其进行了一些静态和动态试验。结果表明，TRADS可以非常有效地获得姿态解。     

基于FPGA-DSP的GPS软件接收机算法研究

本文基于GPS信号跟踪、捕获的算法特点和FPGA与DSP的性能特点,给出了可配置处理算法的适应于高动态信号环境的高性能的CA码单频GPS软件接收算法的设计,并在实践应用中证实了算法的可靠性.     

高灵敏度GPS软件接收机开发平台

介绍了GPS软件接收机开发平台的软、硬件结构,重点阐述了基于频域的捕获算法和基于时域的跟踪算法,对导航数据的解调、同步、卫星的星历获取、用户位置解算以及信号仿真模块等做了简单描述,并利用实测数据进行了验证。实验结果表明,开发平台的几何定位精度因子PDOP=2.3534,与传统的硬件接收机相当。开发平台还可以产生多颗卫星、不同中频频率、各种多普勒频移和不同C/A码相位的GPS仿真信号,用于对GPS软件接收机的捕获算法和跟踪算法进行研究和验证。目前采用的捕获算法可以捕获信噪比为-37dB的微弱信号,相对于常规的-19dB的信号门限,灵敏度提高了18dB。     

GPS接收机的数据采集与处理

主要介绍ＧＰＳ２０接收机和ＩＢＭ－ＰＣ机组成的数据采集系统。分析了接收机的定位误差情况，讨论了输出定位信息的相关性问题，最后给出了输出信息动态显示的技术和有关的应用函数     

图形界面下GPS接收机与PC通信的实现

首先介绍了当前GPS接收机和GPS oem的数据格式;然后给出了当GPS接收机通过串口与PC机通信时,基于图形界面的用户程序的实现。