GPS/BDⅡ双模导航接收机设计与实现

随着全球卫星导航系统的日益发展,以软件无线电为主体的多模导航接收机设计已成为整个导航系统中的研究热点。介绍了一种基于MAX2769B的GPS/BDⅡ双模导航接收机的设计,对GPS/BDⅡ双系统软件接收机进行了基带信号处理的研究,给出了系统实现的具体方案,对各部分的硬件电路模块做了详细介绍。对FPGA内部的主要功能模块设计做了相应的阐述,各主要功能模块的仿真结果和系统测试结果验证了该设计的正确性。该系统可以在硬件平台不做改动的情况下,通过修改软件程序实现导航接收机相关性能和技术指标的提高。该GPS/BDⅡ双模导航接收机对卫星导航信号接收用户具有较高的实用性。     

空中节点GPS定位技术研究

GPS动态精密单点定位以其作业简便,不依赖其他基准站系统等优点,广泛应用于导航定位、GIS数据采集、科学考察等领域,成为近年来导航与定位技术的研究热点。本文主要介绍了GPS单点定位的基本原理,把用户接收机当做空中节点,模拟了用户接收机的位置,并用Matlab拟合出了牵引着用户接收机的锚的位置。结果表明,这种定位算法精确度很高,能满足设计要求,说明了算法的合理性。     

基于FPGA与DSP的嵌入式GNSS接收机设计

随着GNSS接收机应用的不断深入,其对系统功耗、体积等性能的要求越来越高,大规模集成电路芯片如现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和高速数字信号处理器(DSP)等在嵌入式GNSS接收机设计中得到广泛应用。卫星信号数字处理是接收机的核心部件之一,本文提出了一种基于FPGA与DSP模块化的嵌入式接收机的基带信号处理系统设计。利用FPGA完成基带相关器的设计,并由DSP实现卫星信号的信号处理和定位导航解算。通过静态测试试验,说明所设计的GNSS接收机具有体积小、功耗低和实时性强等特点。     

GPS系统在车辆定位中的应用

研究了一种基于无线电思想的GPS接收机的实现方法，实现的整个过程都放在DSP内来完成，从而有效地节省了硬件资源，并且更加方便和灵活．介绍了GPS接收机在车载系统中的组成及应用．在设计时充分考虑了GPS接收机伪随机码测距的问题．此系统体现了简便、易控、模块化以及保密性好等优势．     

基于DSP+MCU的小型捷联惯性导航计算机系统

结合现代导航技术发展的特点,设计了一种基于DSP的捷联惯性导航计算机.该导航计算机采用DSP 单片机的双CPU体系结构,DSP主要负责数据计算,而单片机主要负责数据采集与系统级的控制,同时CPLD完成译码和控制.通过DSP的HPI口来实现单片机与DSP的数据交换.给出了系统的硬件结构框图和程序设计流程图,利用本方案,对于实现军事和工程领域中导航系统微小型化、降低系统成本和体积具有重要意义.     

全频段多系统全球导航卫星系统数据采集系统的设计与实现

基于FPGA设计实现了一种全频段多系统全球导航卫星系统(global navigation sattellite system,GNSS)数据采集系统。该系统由宽带天线、宽带射频前端、A/D转换模块、下变频模块、滤波器模块、数据存储模块等构成,可以实现四大导航系统的全频段覆盖,具有并行数据采集通道多、采样速率高、可灵活配置等特点,能够满足全频段多系统软件接收机的各种处理需求。对GALILEO在轨卫星实际数据的测试结果验证了数据采集系统的正确性。该数据采集系统可用于GNSS全频模拟信号源的验证以及在轨导航卫星信号的质量监测。     

一种TD-SCDMA中频数字接收机设计

本文介绍了一种TD-SCDMA中频数字接收机的设计,该中频接收机利用AD9238实现中频信号采样,利用FPGA实现数字下变频,并采用DSP完成后续信号处理。给出了该接收机硬件电路设计的具体方案,并对各部分硬件电路设计进行了阐述。FPGA的应用使系统灵活性增强,一些信号处理算法可移植到FPGA中实现,提高了系统的运算速度。     

卫星导航接收机中载波和码NCO的研究与实现

载波和码数控振荡器（NCO）是卫星导航接收机中的重要组成部分.论述了卫星导航接收机中载波和码NCO的组成、工作原理和作用,根据工程实现的要求确定了基本参数和基本结构,NCO相位累加器的位数N为32,利用verilog HDL语言在Quartus II 9.1中具体实现了载波和码NCO的设计,利用ModelSim6.3g完成了载波和码NCO的仿真,并在现场可编程逻辑器件（FPGA）中进行了下载实现.设计的载波和码NCO已应用于某具体接收机中,通过仿真和接收机测试,验证了设计的载波和码NCO性能满足卫星导航接收机的要求.     

微惯性导航解算与数据实时显示系统设计

针对工程应用中微小体积的导航解算应用场合,设计了一种FPGA+DSP架构的硬件导航解算系统,并通过无线传输将载体的三维运动姿态信息显示到上位机上。该系统中,FPGA是核心控制器,用来控制MIMU数据采集、启动DSP解算和导航参数的无线传输;DSP作为导航解算处理器,完成了导航参数的解算和数据传输。本设计系统具有功耗低、体积小和灵活性高的特点,能够完成MIMU数据的采集解算、无线传输和上位机显示,试验证明该方案切实可行。     

GNSS导航型接收机动态单点定位性能对比测试方法

为改善接收机自身定位性能,提高市场竞争力,全球导航卫星系统(GNSS)导航型接收机研制过程中需进行大量的定位测试和对比分析。动态情况下,接收机运动轨迹和实际接收的卫星信号质量实时变化,因此,传统的信号模拟器仿真测试方法不足以真实地反映接收机的定位性能。为反映各接收机的实际动态单点定位性能并能进行接收机对比研究,设计了一种动态单点定位性能对比测试方法,以轿车为移动载体在实际信号和真实环境中进行了验证试验。试验结果表明该方法可从观测数据质量和单点定位精度两方面实现三种导航型接收机的动态单点定位测试和定位性能对比。     

基于多接收机的本地监测系统监测算法研究

本地监测系统可以增强卫星导航系统的性能以满足航空用户的需求。针对目前单接收机本地监测系统在进近着陆应用中各导航性能存在的不足,提出了一种基于多接收机的本地监测系统完好性监测算法。该算法考虑了地面接收机故障对用户安全造成的影响,从而提高了系统的完好性。另外,该算法通过利用既有的增强系统完好性信息,改善了系统对本地差分修正误差的监测能力;并且通过使用卫星信号双频观测量,提高了用户的观测精度。上述优化可有效降低保护门限值,最终达到提高系统可用性的目的。应用该算法增强北斗卫星导航(区域)系统,可在我国及周边地区满足I类精密进近的性能指标要求,并且平均可用性达到95.57%。     

一种特殊要求的数字滤波器的设计与实现

数字滤波器是现代数字信号处理的重要基础。针对一种数字接收机对数字滤波器的特殊要求,提出了设计的基本原理,利用MATLAB软件进行了设计和仿真,结果表明达到了系统要求。最后给出了在DSP中实现的程序片段。     

GNSS信号兼容捕获算法

目前卫星导航定位系统正在从单一的GPS时代向多星座并存的GNSS时代转移,多星座兼容的卫星导航接收机将会成为未来接收机产品的主流.常用的伪码频域和时域捕获算法,虽可以实现特定系统的伪码信号的快速捕获,但对于处理多个系统、多种调制方式、不同码长的卫星信号而言,尚存在一定的局限性.本文将提出一种应用于GNSS兼容接收机的通用信号快速捕获方法.经实际测试表明,该算法实现了兼容捕获GPS,GLONASS,Galileo和COMPASS等GNSS信号,可以对不同类型的卫星导航信号进行快速捕获,具备较高的实用价值.     

MIMU/GPS组合导航系统在制导弹药中的应用

为了减小制导弹药中导航系统的体积、重量和功耗,研制了一种主从式紧耦合双处理器结构的导航计算机,它以数字信号处理器(DSP)实现导航算法,以单片微控制器和CPLD作I/O接口处理机,可大大提高系统的执行速度。采用基于信息融合技术的组合方案充分地利用了各种导航传感器的信息,有效地提高了导航系统的精度。     

S波段船载测波雷达接收机设计及实现

在S波段船载测波雷达中,为实现对天线采集的回波信号能进行良好的信号处理,提出了一种适用于线性调频中断连续波(frequency modulated interrupted continuous wave,FMICW)的S波段船载测波雷达接收机的设计方案.此方案可分为模拟部分和数字部分,其模拟部分含有低噪高性能的射频前端模块;数字部分包括单端转差分转换器、模数转换(analog to digital converter,ADC)模块、数字下变频模块和数字信号处理(digital signal processor,DSP)模块,其中DSP实现了时序控制和信号处理的功能.最后在系统设计完成后对雷达接收机灵敏度、1 dB压缩点、线性动态范围和整机系统闭环的测试结果进行比较分析,验证了该雷达接收机设计方案的合理性,将雷达接收机接入雷达系统后可获取有效准确的雷达数据.     

基于多处理器的交流伺服控制器实验研究

设计一种基于DSP+FPGA多处理器的交流伺服控制器,FPGA完成I/O口扩展、键盘的扫描、霍尔信号检测和保护信号的处理等功能,DSP完成算法的实现、PWM信号的输出和模拟信号的检测等功能。同时设计一种新型负载实验测试平台,采用磁粉制动器模拟不同大小的负载,通过改变其输入的激磁电流大小产生不同大小的制动力矩。在负载实验平台上进行实验,结果表明设计的伺服控制器能适用于各种转速下的电机和在各种负载下运行,有效地提高了系统的速度响应能力和抗负载扰动的能力。     

基于前置维纳滤波的多用户MIMO系统下行链路线性预编码方法

针对多用户多输入多输出(MIMO)下行链路中,用户接收机设计复杂度高且不易实现的问题,提出一种改进方案.利用维纳滤波的预处理方法,在发送端对发送数据进行预处理,把各用户接收机的计算任务集中于发送端,各移动用户接收机不需要预先得到其他用户的信道信息,降低了用户接收机的复杂度,有利于提高用户终端设备的高效节能和便携等特性.仿真结果表明,与现有方法相比,本文方法能有效改善系统的误码性能,并获得更大的信噪比增益.     

基于高性能DSP小型组合导航系统设计与实现

提出了一种利用微小型惯性测量单元（MIMU）、全球定位系统（GPS）以及三轴磁强计（TAM）所构成的小型组合导航系统设计方案.分别介绍了导航传感器的选择及系统的结构.设计了以TI高性能浮点DSP处理器为核心的导航计算机,完成数据采集和导航解算等功能,并根据导航系统误差模型融合各传感器信息,实现了基于Kalman滤波器的组合导航算法.通过原理样机的实测数据验证了方案的可行性.     

卫星定位软件接收机研究综述

软件接收机凭借其良好的通用性、灵活性及较好的定位性能已成为卫星定位接收机领域的一个研究热点。系统阐述了软件接收机的结构特点及国内外研究现状,对比分析了基于PC,DSP(digital signal processor),FPGA(field programmable gate array)以及FPGA+DSP平台的软件接收机的结构和性能,指出基于FPGA+DSP,DSP的实现方式更利于发挥软件接收机的优点,可使软件接收机真正走向实用化,最后给出了软件接收机技术未来的发展方向和其在无人驾驶技术中的应用前景,为软件接收机的研究和应用提供理论参考。     

基于DSP的高压直流电源的研究

本文设计的电源系统以DSP为控制核心,用单个TMS320LF2407DSP芯片来集中实现移相全桥逆变技术、电源输出调压和过压过流保护等功能。控制算法通过软件编程实现使得系统升级方便,也便于用户根据各自的需要灵活地选择不同的控制功能。