GNSS软件接收机中频信号数据分析

中频信号是软件接收机研制重要输入数据。以通过位捕获器对实际GPS信号进行采集获取的实际数据为基础,说明了GPS中频数字信号的生成方法,并完成了对实际数据的捕获算法实现,为进一步研究提供基础。     

基于多卫星的GPS中频信号生成方法

提出一种GPS中频数字信号的生成方法,以实现信噪比和多普勒频移均可调的多卫星GPS信号的模拟,可为软件接收机技术以及基于微弱信号处理的高灵敏度GPS接收机的研究提供可靠的信息源.根据接收机中信号处理模块的功能架构提出GPS中频信号模型,并使用真实伪距和载波相位等GPS原始数据、多卫星的导航信息和强度可调的噪声信号模型等拟合出GPS的中频信号.通过捕获、跟踪和导航电文解调等实验结果表明,生成的信号完全具备GPS信号的所有特征,可用于软件接收机的定位解算.     

室内GPS中频信号的数字化采集设计

介绍了一种ICS公司生产的高速数据采集卡ICS554在室内GPS中频数据采集中的典型应用。采集后的信号经过PCI总线模块后,数据被上传到PC机进行数据存储,实现了室内GPS中频信号的数字化采集。实验结果表明,室内外两路天线的设计有利于适合室内环境下的需求,同时通过PCI总线可以将采集数据实时高速的传输到PC机,有助于后续对室内信道特性的数据建模和研究。     

ZigBee协议支持下的现代医疗监护系统设计

采用超低功耗MSP430单片机和CC2420射频芯片,利用CC2431型芯片进行节点定位,对处理器模块、数据采集模块和无线通讯模块进行了硬件电路设计,编写了数据采集程序、移植Z-Stack协议栈及定位程序的软件。对系统进行整体实验及调试。结果表明:在定位过程中信号稳定、通信良好、接收到的数据准确、节点定位精度高,达到了系统定位的要求,具有实用价值。     

取消SA后GPS在城市车辆定位导航中性能分析

针对取消SA后GPS在城市车辆定位导航方面的性能进行了研究,通过对定位导航系统不同参数的引用,利用实验对GPS单点定位在市区内进行导航的可行性进行分析.将实验中的单点定位数据与以前SA政策下的GPS单点定位数据和差分GPS(DGPS)数据进行比较,确定取消SA后GPS性能在市区内的改善状况,为在城市内建立车辆定位导航系统提供依据.     

基于平板电脑的森林资源信息外业采集APP设计关键技术研究

该文围绕森林资源外业数据采集、记录和数据传输等问题提出了一个系统的解决方案:即在移动平台上将GIS、GPS、RS集成在平板电脑中,开发一套支持林业信息采集的低成本、效率高、携带方便的APP软件,该软件利用GPS定位功能在野外快速定位,利用移动GIS平台将电子地图与实地联动,现场采集的数据直接保存在数据库中,实现无纸化操作,内业只要将外业数据直接导入到系统中,不需要手工录入卡片,大大减少了内业处理的工作量和误差传导。论文在数据准备、小班实地绘制和编辑、调查数据录入等关键技术进行了研究,并对平台进行了调试和应用,效果较好。     

PC机与GPS接收机的通讯程序设计与实现

设计一种利用GPS模块与计算机串口互相连接,实现对GPS全球定位系统定位信息接收;然后,通过VB的串口通信程序对数据进行处理并制作电子地图.通过GPS接收机采集数据,对收集到的数据进行处理,利用电子地图和数据库实现了定位和查询功能.系统基本实现经纬度、速度、海拔、时间的显示,以及GPS数据的历史查询功能.     

基于GPS的移动平台路径控制方法研究

结合国内外在GPS发展领域的研究现状,对GPS动态导航数据处理中需要注意的问题进行了综合分析.通过分析提取的GPS信号,得到GPS动态导航数据处理过程中定位数据的存在不稳定性的结论,针对实际情况设计出简单可行的滤波算法,将真实的GPS定位信息从各种干扰中实时最优的估计出来.在对处理过的数据进行深入分析的基础上,通过数学建模和相关实验设计出简单可行的GPS自动导航控制算法.在程序优化设计上,利用系统时钟来控制转动角度的大小,大大提高了整个软件系统的工作效率.测试结果证明采用的方法基本可以满足要求,移动平台通过GPS自动导航可以顺利到达所设置的目标点.     

基于时变AR模型的GPS定位精度研究

定位精度是影响GPS卫星导航系统应用的重要因素之一.对时变参数模型TVAR进行了研究,并将其应用于GPS卫星导航系统的定位精度分析,以达到减小定位误差的目的.该方法针对定位序列的统计特性,利用时间序列分析方法建立预测模型,通过前面一段数据拟合的模型预测后面一段时间的数据趋势.数据实验结果验证了利用时变自回归方法进行GPS数据建模分析的有效性和可行性.     

一种改进的程序分频器

对铷频标中的频率合成器内的程序分频器进行了设计，并介绍了改进后的程序分频器。实验结果表明，该程序分频器用于铷频标的频综器中性能指标满足要求。     

GPS数字中频信号仿真及捕获验证

为测试全球定位系统(global positioning system,GPS)软件接收机中GPS信号处理算法的功能,有必要对GPS信号进行仿真。在分析GPS数字中频信号数学模型的基础上,详细阐述了信号仿真的步骤并实现了GPS数字中频信号仿真器。在捕获算法中,分析了时域串行搜索捕获和频域并行搜索捕获算法的复杂度。与其他捕获算法相比,并行码相位捕获算法大大减小了复杂度。选择了捕获速度快的并行码相位搜索捕获算法对产生的中频信号进行验证,结果表明,仿真器可以为GPS信号处理算法提供可靠的信号源。     

GPS数字中频信号仿真及捕获验证

为测试全球定位系统(global positioning system,GPS)软件接收机中GPS信号处理算法的功能,有必要对GPS信号进行仿真.在分析GPS数字中频信号数学模型的基础上,详细阐述了信号仿真的步骤并实现了GPS数字中频信号仿真器.在捕获算法中,分析了时域串行搜索捕获和频域并行搜索捕获算法的复杂度.与其他捕获算法相比,并行码相位捕获算法大大减小了复杂度.选择了捕获速度快的并行码相位搜索捕获算法时产生的中频信号进行验证,结果表明,仿真器可以为GPS信号处理算法提供可靠的信号源.     

一体化城市部件信息采集器的研制

为实现城市部件信息采集的快速、高精度、智能化,研制出基于GPS、GIS及PDA的内外一体化城市部件信息采集器,并对该采集器所采用的连续运行服务综合系统（CORS）技术、测距交会原理、地图漫游和数据库理论、基于软件设计思想的集成方法进行研究。基于PDA模式阐述了采集器的基本原理和功能,以CORS为主,辅助激光测距交会测定城市部件空间位置,分析基于移动GIS的部件信息识别和属性录入、保存、更新的关键技术。实验表明：该采集器测定城市部件空间位置的点位精度为20 cm左右,满足规范要求,解决了GPS无信号情况下的定位问题。     

基于SoC的GNSS接收机多系统兼容技术研究

分析了GPS,GLONASS,BD,Galileo多系统兼容的意义、可行性和关键问题,提出了基于SoC的GNSS接收机多系统兼容方法,通过中频采样技术、扩展时频二维展开的微弱信号快速捕获技术及基于存储码技术的相关通道、基于SoC的信号处理等方法,解决多系统在采样、捕获、跟踪、处理等方面的兼容问题;前端配备兼容型天线和射频,实现了多卫星导航系统兼容;并给出了基于SoC的GNSS接收机多系统兼容的实现结构及处理流程,搭建验证系统,实现了对各导航信号的兼容跟踪.     

WinCE下PDA接收与处理GPS信号

为了实现WinCE下PDA对GPS信号的接收和处理,采用EVC编程,分析GPS信号的数据格式,详细说明如何使用嵌入式程序语言开发串口通信程序,设计了GPS信号处理模块,描述PDA接收与处理GPS信号的过程,研究GPS信号有用信息提取方法。结果表明,WinCE下PDA接收并处理GPS信号准确可行,在地理勘测、土地利用变更调查、便携导航、资源环境等方面有着十分广阔的应用前景。     

FFT and PLL based GPS signal processing for Software GPS Receiver

This paper presents FFT and PLL based GPS signal acquisition and tracking algorithms for a software GPS receiver. Conventional hardware based acquisition and tracking have some restrictions in processing signal with poor signal to noise ratio. The FFT of digitized local signals of multiple carrier frequencies for a specified Doppler band are pre-computed and are circular correlated with the digitized incoming signal from RF-front-end in an organized computational order. The global maximum of the correlation is associated with the closest estimates of the Doppler shift and the code shift. PLL refines the estimates to track the signal. Doppler information from an external source can readily be integrated to narrow down the frequency band for correlation and is especially useful for tracking in a high dynamic navigation situation. The performance of the proposed algorithms is evaluated through post processing of the IF signals acquired from a commercial hardware GPS receiver.     

GPS L5信号双分量联合跟踪

GPS Block-IIF卫星发射的L5信号为许多新的GPS应用敞开了大门.本文探讨不同的L5信号跟踪策略,包括单导频跟踪、单数据跟踪和双分量联合跟踪;着重研究联合跟踪方式下3种不同组合方法的跟踪门限和跟踪精度,并基于所仿真的数字中频信号的跟踪结果进行了测试和评估.结果表明,对于载波跟踪,相关器输出组合方式跟踪精度最高,但是其跟踪门限介于单数据分量跟踪和单导频分量跟踪之间;对于码跟踪,滤波器输出组合方式只有在低信噪比时其跟踪精度才会略优于相关器输出组合方式,但是其接收机实现上需要用到双倍的码鉴别器和滤波器,复杂度稍高.文中对于所采集的SVN62信号的处理结果同样证明了这些结论.     

基于多卫星伽利略E1频段中频信号的生成方法

为了模拟二进制偏移载波BOC(1,1)调制下的多卫星伽利略信号,提出了一种伽利略E1频段数字中频信号的生成方法.其中,通过模块化和图形化设计,逐层细化而拟合伽利略信号所需步骤,包括扩频码的产生、BOC调制的实现以及导航信息、载波和可调噪声源的叠加,并通过信号的自相关及其捕获等处理.结果表明,所生成的信号具有伽利略E1频段BOC(1,1)调制的信号特征,其信噪比和多普勒频移可调,可用于软件接收机的信号处理解算.     

基于DSP的便携式数据采集器设计

针对工程需要,提出了一种基于DSP的便携式数据采集器系统方案,完成了硬件电路设计,给出了主要基础软件的设计思路.采集器以TMS320VC5509A DSP为核心处理器,可以实现模拟量、开关量信号的采集和处理,具有大容量长时间数据存储,并可通过USB总线接口将数据导入PC机等功能.