GPS信号捕获跟踪环路的研究及实现

捕获跟踪环路的设计是GPS接收机设计中的关键技术之一。本文首先阐述了扩频通信系统中捕获与跟踪的基本原理;重点阐述了GPS信号捕获跟踪通路的整体设计方案,详细论述了捕获跟踪模块中初始态、捕获态、同步态及保护态的设计及实现;最后给出了仿真结果和基于FPGA验证的测试数据。运行结果表明设计的捕获跟踪环路功能正常,性能可靠,可完成GPS信号的捕获和跟踪。     

一种实现高动态直序扩频信号快速捕获的方法

首先对直序扩频信号的常用捕获方式进行了介绍,然后针对高动态带来的火频偏伪码信号系统捕获时间长的问题,提出了一种基于FFT频率捕获、折叠匹配滤波器伪码捕获的高动态直序扩频信号快速捕获方法.对FFT捕获和折叠匹配滤波器的捕获性能进行了分析,给出了硬件设计的实现方法,理论分析和试验结果证实该办法能够极大的降低人频偏长伪码信号的捕获时间.     

一种改进的伪码捕获方法

本文在传统的并行伪码捕获的基础上,提出了一种基于折叠匹配滤波器的伪码捕获的方法,提高了捕获速度,减少了资源利用,其性能优于传统的伪码捕获方法,可行性在实际中已经得到了验证。本文先给出了折叠匹配滤波器详细的系统设计,最后给出了折叠匹配滤波器优化设计的方法和建议。     

GPS/COMPASS双模接收机多路径效应分析

重点讨论了GPS/COMPASS双模接收机伪距多路径值计算及其频谱分析方法,指出利用TEQC生成的数据评估报告(高度角数据、方位角数据及多路径误差数据)三组数据描绘GPS/COMPASS卫星运行轨迹图。该运行轨迹图能动态地反映各卫星的运动轨迹以及在运动的过程中各自的多径误差数值大小,并能很好的反映卫星在高空中的几何形状分布情况,为测站的数据质量评估与分析提供一个有利的工具。另外,FFT频谱分析表明,伪距多路径效应的功率谱密度分布特性分析能帮助我们建设地面监测站。试验及数据处理与分析取得了较为满意的结果。     

基于循环谱的GPS信号快速捕获算法

本文提出了一种基于循环谱理论的GPS信号捕获的新方法。将循环谱理论应用到GPS系统中,采用频域平滑周期图法估计出GPS中频信号的循环谱,分析循环谱的幅度、相位和位置信息,从而实现对其载波频率、伪码速率和初始相位的估计。本文还对伪码速率的估计算法提出了改进。最后,对捕获过程进行计算机仿真验证,证明了该算法的有效性。这种捕获方法避免了多维搜索,很大程度上减小了平稳噪声和干扰的影响,估计精度高,适用于低信噪比情况。     

北斗/GPS双模授时的B码时统终端设计

针对B码时统终端的精度、稳定性等问题,结合B码的编解码和北斗/GPS双模授时的原理,从应用角度出发,提出一种利用可编程逻辑器件（FPGA）采集双模授时的时钟和时统终端的设计方法。结果表明：从接收器采集到的秒头和B码的秒头误差控制在纳秒级,从而达到同步授时的效果。     

GPS频域并行码捕获改进算法

针对基于FPGA平台的GPS L1信号的软件接收机捕获实时性差的问题,设计并实现了改进的GPS信号频域并行码相位捕获算法.首先分析了频域并行码相位捕获的理论模型,在此基础上采用平均采样方法对5 714点的数据进行下采样,平均采样后为1 024点,用Altera FFT IP核实现1 024点数据的FFT计算,实现算法的...     

GPS软件接收机中一种新的弱信号捕获算法

在软件GPS接收机中,捕获是接收机最先启动的工作模块,为保证接收机的高灵敏度,对捕获模块的指标要求严格。为了在弱信号环境下捕获GPS(global positioning system)信号,提出一种新的算法。该算法首先对1ms的数据进行分块和补零处理,然后通过对导航数据跳转沿的估计,延长了相干累积时间,综合考虑捕获时间和灵敏度,处理数据长度设置为280ms。仿真结果表明,这种算法能够捕获信噪比为-44dB的信号,同时确保较少的运算量和较高的灵敏度。     

基于FFT的伪码捕获技术研究与实现

介绍了快速傅里叶变换捕获技术的算法及原理,设计了一种FFT伪码快速捕获的硬件实现方案和测试方案,并详细分析了整个系统的结构。借助FPGA平台进行开发验证,利用MATLAB仿真软件和QuartusII内嵌的逻辑分析仪SignalTapⅡ进行仿真测试,系统仿真和实际测试结果表明该捕获电路能够正常工作,并已经应用于GNSS接收机的开发。     

Galileo/GPS卫星导航模拟源的FPGA算法设计与实现

Galileo卫星导航系统各频段信号中引入了多种新兴调制方式，是新一代卫星导航系统典型代表。目前可见星数量有限，给深入探索带来了一些困难，故采用“上位机+FPGA+DSP”架构设计实现了Galileo+GPS卫星导航信号模拟源，着重研究卫星导航模拟源FPGA端的算法，完成了多普勒频移模拟、副载波生成、偏置载波调制、伪距信号生成的工作，解决了各模块信号对齐的关键技术，产生了Galileo E1 OS和GPS L1 C/A中频信号。利用硬件接收机对生成的信号进行接收验证，实验结果表明，接收机能正确捕获跟踪定位，定位坐标与预设坐标相符，证明了仿真信号的正确性。     

应用工作流引擎的用电信息采集系统设计与实现

目前用电信息采集系统存在着业务流程固化于程序里,当业务逻辑发生变化时需要通过修改程序来适应其变化,造成了较大的开发量和维护量的问题。工作流引擎可以用来解决上述问题,它能够按照预先定义好的工作流逻辑执行工作流实例,并对整个工作流程进行管理和监控。基于工作流引擎对用电信息采集系统进行了设计实现,对工作流程进行定义、管理和监控,有效提升了业务办理效率,并且在实际业务逻辑发生变化时,可以只通过适当调整或重新定义工作流程来适应其变化,大大降低了开发成本和维护成本。     

"伽利略"卫星导航系统综述

“伽利略”计划是欧盟为了打破美国的GPS在卫星导航定位这一领域的垄断而启动的迄今为止欧洲将要开发的最重要的航天计划。无论从技术角度、经济角度、还是从战略角度出发,该计划都具有极高的研究价值。文章重点围绕“伽利略”系统的计划、体系结构、系统服务方式及中国加入“伽利略”卫星导航系统的重大意义进行了论述。     

基于Si-BCB工艺Ka波段双模带通滤波器

介绍了一种应用于毫米波晶圆级集成基于Si BCB工艺的Ka波段双模带通滤波器。微带线结构的全波长谐振器具有低辐射特性,全波长环形阶跃阻抗谐振器（step impedance resonator, SIR）有两种正交谐振模式,可以减小滤波器尺寸。通过对基于环形谐振器的双模滤波器进行奇偶模分析,确定谐振器的设计参数。采用宽边耦合结构设计输入输出端口,具有高耦合度。仿真结果表明中心频率35 GHz,通带内插损1.2 dB,回波损耗优于30 dB,BW3 dB为15%。最后,采用Si BCB工艺制作滤波器并完成测试。测试结果为中心频率33.3 GHz,通带内插损1.17 dB,回波损耗优于30 dB,BW3 dB为18%。测试结果与仿真结果基本吻合。     

计量自动化终端现场采集通信分析仪设计

为解决现场计量自动化终端现场运行过程中通信问题无法有效判断的难题,设计了计量自动化终端现场通信分析仪。该通信仪可用于终端现场数据采集通信过程中的异常判定和分析,有助于终端现场运维人员快速定位缺陷,提高现场终端采集的完整率和准确率。     

GPS/BDS和IMU融合技术在无人配送车定位解算中应用研究

为了提高无人配送车定位精度,将GPS/BDS和惯性测量单元（IMU）多传感器融合技术用于无人配送车定位系统。为了解决GPS/BDS和IMU定位解算时产生的信号缺失和累计误差而导致的定位精度不高,抗干扰差等问题。本文采用CKF算法将GPS/BDS和（捷联惯导）SINS解算出的定位结果进行滤波处理,从而提高定位精度。当GPS/BDS定位接收模块信号缺失时,将IMU提供的数据结合SINS算法解算出无人配送车的当前位置;在IMU定位过程出现的累计误差问题处理上,利用CKF处理过GPS/BDS接收机数据进行矫正。为了验证融合GPS/BDS和IMU的定位解算方法的优越性,实验中使用单个BDS定位系统进行定位结果比较。实验结果表明,使用本文所述方法速度误差减少了27.89%,位置误差减少了38.81%,能有效提高无人配送车在配送物品的过程中定位的精确度和稳定性。     

基于MC20的多种方式定位终端设计与实现

为了实现对移动目标位置信息的测量,基于基站定位和GPS定位的不同需求,采用MC20全功能通信定位芯片及STM32微处理器,设计了一个多种定位方式的定位终端,该定位终端能够对移动目标进行实时定位检测,在不同情况下选择适合的定位方式,在室外或者GPS信号较为良好的情况下采用GPS定位,在室内或者GPS信号较弱的情况下采用基...     

基于GPS/GPRS的车载监控终端的设计与实现

现代智能交通系统对车辆精确监控与调度的需求日益迫切。本文介绍了一种以uClinux、PHILIPSLPC2210微处理器为软硬件平台,利用WAVECOMQ2406B、HOLUXGM82为功能模块的车载监控系统,该系统主要应用在集群车辆监控调度系统中,利用GPRS网络可将车辆的实时方位上传至监控中心,并依据监控中心的指令执行信息采样速率控制等各项操作。重点阐述了系统的硬件平台搭建和系统任务的划分;介绍了串口驱动的移植。实际运行结果表明,系统达到设计要求,实现了控制中心实时监控车辆行驶状态,加强了对车辆的管理。     

基于滑模控制的新型双准Z源NPC型五电平逆变器并网控制策略

针对传统双Z源二极管箝位(NPC)型五电平逆变器的Z源网络电感启动电流过大、升压能力有限等问题,提出一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器拓扑结构。用一种新型的双准Z源结构代替传统的双Z源结构,能够降低近2/3的Z源网络电感启动电流,提升逆变器直流侧电压接近2倍。将滑模控制应用到准Z源五电平逆变器系统的控制中,该方法无需线性化处理,只需通过系统数学模型就可推导出适当的控制规律。分析新型双准Z源五电平逆变器拓扑的工作原理;应用状态空间法和小信号模型对准Z源五电平并网系统进行数学模型推导和分析,并进行滑模控制器的设计;仿真和硬件实验结果表明,与传统比例-积分(PI)控制相比,滑模控制能够显著提高系统稳定性,降低电流谐波。