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GPS/Galileo双频双模接收机射频前端的系统设计与实现 被引量:3
1
作者 李彦迪 陈硕烁 李文瑞 《现代电子技术》 2013年第17期81-84,共4页
提出一种双频带混合GPS/Galileo射频前端接收系统。所设计的接收系统同时接收GPSL1/L5和GalileoE1/E5a两路信号,从而节约系统资源,降低成本。并结合现有资源,给出一种接收机的设计实例,重点分析了混频部分、本振部分及控制部分的实现方... 提出一种双频带混合GPS/Galileo射频前端接收系统。所设计的接收系统同时接收GPSL1/L5和GalileoE1/E5a两路信号,从而节约系统资源,降低成本。并结合现有资源,给出一种接收机的设计实例,重点分析了混频部分、本振部分及控制部分的实现方法并给出了具体的电路设计。通过利用频谱仪及射频信号发生器对设计实例进行系统测试,系统的整机增益和噪声系数全部符合设计指标。 展开更多
关键词 gps galileo 本振频率切换 射频开关切换 系统测试
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GPS/Galileo双模接收机定位精度分析与仿真测试研究 被引量:1
2
作者 赵静 蔚保国 李隽 《遥感信息》 CSCD 2010年第6期63-66,共4页
多模卫星导航接收机比单一的卫星导航接收机在可用性和DOP值都有极大改善,但同时双系统之间的互干扰使接收信号的信噪比降低。本文对多模接收机定位精度的改善程度进行了定量分析,并进行了仿真测试验证,研究结果表明:相比单一导航模式,G... 多模卫星导航接收机比单一的卫星导航接收机在可用性和DOP值都有极大改善,但同时双系统之间的互干扰使接收信号的信噪比降低。本文对多模接收机定位精度的改善程度进行了定量分析,并进行了仿真测试验证,研究结果表明:相比单一导航模式,GPS/Galileo双模组合会造成期望信号的载噪比下降,测距误差增大,但它与DOP值的改善定位精度相比影响很小,因此,多模式工作方式下导航接收机的定位精度会有很大提高。 展开更多
关键词 gps galileo 双模接收机 定位精度 DOP
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一种GPS软件接收机的设计 被引量:22
3
作者 罗大成 王仕成 +2 位作者 曾洪贵 胡永霞 杨东方 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1856-1861,共6页
随着软件无线电技术的发展,基于软件无线电思想的GPS软件接收机技术取得了长足进展,并成为新一代GPS接收机研制的热点.基于GPS卫星C/A码信号模型,完成了一种基于FFF算法的卫星信号的捕获仿真;设计了一种基于四相鉴频器,锁频环和锁相环... 随着软件无线电技术的发展,基于软件无线电思想的GPS软件接收机技术取得了长足进展,并成为新一代GPS接收机研制的热点.基于GPS卫星C/A码信号模型,完成了一种基于FFF算法的卫星信号的捕获仿真;设计了一种基于四相鉴频器,锁频环和锁相环的混合载波跟踪算法;设计了一种导航数据的解调算法,完成了卫星信号的导航解算:仿真结果表明,所设计的软件接收机能较好地对卫星信号进行捕获,能准确跟踪含有不同变化规律多普勒频率的载波,并能正确的解调出导航数据。 展开更多
关键词 gps软件接收机 捕获 跟踪 导航解算
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GPS软件接收机中的一种实用高灵敏度快速捕获算法 被引量:25
4
作者 覃新贤 韩承德 谢应科 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期99-104,共6页
C/A码的捕获,在软件GPS接收机中的地位举足轻重.通常软件GPS接收机中没有专门用于相关运算的硬件部件,提高软件GPS接收机的捕获灵敏度的同时降低捕获的运算量,是软件接收机实用化的关键.利用先叠加再相关的方法,可以减少相关运算的次数... C/A码的捕获,在软件GPS接收机中的地位举足轻重.通常软件GPS接收机中没有专门用于相关运算的硬件部件,提高软件GPS接收机的捕获灵敏度的同时降低捕获的运算量,是软件接收机实用化的关键.利用先叠加再相关的方法,可以减少相关运算的次数,但必须考虑载波误差对相关函数峰值的影响.在此基础上,研究了数据预处理中,线性插值的参数选择问题,最后,提出了最佳路径算法,进行进一步的相关累积,在延长相干累积时间长度的同时,避免导航数据跳变对累积的影响,提高捕获的灵敏度.仿真结果表明,在信噪比SNR=-37dB的情况下,算法仍能捕获到所有卫星信号.实际接收的数据也表明,算法能明显增加捕获到的卫星数量.由于算法采用了多种措施来降低运算量,因此算法的运算量适中,非常适合在软件接收机中采用. 展开更多
关键词 gps 卫星定位 软件gps接收机 最佳路径 相干累积 多普勒频移
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基于USRP平台的GPS软件接收机设计与实现 被引量:11
5
作者 张鹏 孙福余 +1 位作者 徐亚明 邹进贵 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第11期55-58,80,共5页
详细介绍采用USRP实现GPS软件接收机的设计与实现过程。分析GPS软件接收机的基本组成模块及相关理论问题,并搭建试验系统。通过对实测数据的分析,证明基于USRP平台的GPS软件接收机的可行性。
关键词 gps软件接收机 USRP 捕获 跟踪 定位
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GPS接收机钟跳的研究 被引量:22
6
作者 杨剑 王泽民 +2 位作者 王贵文 柳景斌 孟泱 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期123-127,共5页
介绍了GPS接收机的钟跳现象,并从GPS观测模型入手,深入分析了钟跳的基本原理及其对GPS载波相位观测值和伪距观测值产生的影响,同时将其与载波相位观测值的周跳现象进行了比较分析。算例表明,接收机钟跳引起的GPS观测数据跳跃对定位解算... 介绍了GPS接收机的钟跳现象,并从GPS观测模型入手,深入分析了钟跳的基本原理及其对GPS载波相位观测值和伪距观测值产生的影响,同时将其与载波相位观测值的周跳现象进行了比较分析。算例表明,接收机钟跳引起的GPS观测数据跳跃对定位解算没有影响,因此在GPS数据预处理过程中不必对其进行任何改正,而只须将其同周跳现象进行正确的区分处理,从而确保定位解算工作的顺利进行。 展开更多
关键词 gps接收机 钟差 钟跳 周跳 数据预处理
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基于DSP的GPS软件接收机关键技术研究与实现 被引量:18
7
作者 曾庆喜 王庆 +1 位作者 王浩为 潘树国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1251-1255,共5页
基于GP2015射频前端芯片和TMS320C6713数字信号处理器,提出了一种嵌入式GPS软件接收机的架构。给出了射频前端电路的设计方法及其与DSP芯片进行高速实时传输的接口设计方案,提出了适合本软件接收机平台的信号捕获与跟踪算法。系统测试... 基于GP2015射频前端芯片和TMS320C6713数字信号处理器,提出了一种嵌入式GPS软件接收机的架构。给出了射频前端电路的设计方法及其与DSP芯片进行高速实时传输的接口设计方案,提出了适合本软件接收机平台的信号捕获与跟踪算法。系统测试结果表明按本方案设计的嵌入式软件接收机具有可靠性高、算法和软件升级容易的特点,非常适用于嵌入式GPS软件接收机算法的开发与验证。为多模嵌入式卫星定位软件接收机的工程实现提供了技术基础和经验指导。 展开更多
关键词 gps软件接收机 捕获与跟踪 高速DSP接口 射频前端
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一种应用于嵌入式领域的GPS接收机的硬件设计 被引量:9
8
作者 王美玲 牛剑凯 刘彤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第2期43-46,共4页
给出了基于ZARLINK公司的GP2015和集成了ARM核微控制器的GPS专用处理芯片GP4020实现GPS接收机的硬件设计,提出了射频PCB设计的解决方案。系统调试结果说明本方案设计的GPS接收机具有功耗低、体积小、集成度高的特点,非常适用于掌上设备... 给出了基于ZARLINK公司的GP2015和集成了ARM核微控制器的GPS专用处理芯片GP4020实现GPS接收机的硬件设计,提出了射频PCB设计的解决方案。系统调试结果说明本方案设计的GPS接收机具有功耗低、体积小、集成度高的特点,非常适用于掌上设备等嵌入式领域。 展开更多
关键词 gps接收机 gp4020 ARM7TDMI 射频
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基于软件GPS接收机的高动态跟踪环路设计 被引量:12
9
作者 胡小平 于海亮 唐康华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第6期682-685,共4页
介绍了三阶载波跟踪环路的设计方法,并在MATLAB软件上通过低动态实验和高动态仿真实验对设计的跟踪环路性能进行验证。低动态实验采用中频信号采样器采集的真实GPS信号,高动态实验采用GPS信号仿真器生成的高动态仿真信号。实验结果表明... 介绍了三阶载波跟踪环路的设计方法,并在MATLAB软件上通过低动态实验和高动态仿真实验对设计的跟踪环路性能进行验证。低动态实验采用中频信号采样器采集的真实GPS信号,高动态实验采用GPS信号仿真器生成的高动态仿真信号。实验结果表明,基于软件GPS接收机设计的二阶载波跟踪环路可满足一般低动态要求,而三阶载波环路则可满足载体相对于卫星加速度为10个g的高动态要求。 展开更多
关键词 软件gps接收机 跟踪环 高动态 gps信号仿真器
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GPS接收机抗干扰自适应天线的设计 被引量:14
10
作者 冯起 朱畅 袁乃昌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1556-1559,共4页
针对自适应算法实现过程中运算量大的问题,提出了数字与模拟相结合实现功率倒置自适应处理的方法。这种方法减小了数字信号处理部分的计算量,并为有用信号提供了一个独立的射频通道,提高了系统处理的实时性,而且降低了系统的复杂程度。... 针对自适应算法实现过程中运算量大的问题,提出了数字与模拟相结合实现功率倒置自适应处理的方法。这种方法减小了数字信号处理部分的计算量,并为有用信号提供了一个独立的射频通道,提高了系统处理的实时性,而且降低了系统的复杂程度。通过实验验证了功率倒置阵的抗干扰特性,给出了在不同的角度上存在干扰信号时系统的稳态方向图的测试结果。与GPS接收机的对接测试表明,该自适应天线系统能大大提高接收机的抗干扰能力,而且易于对现有接收机进行升级。 展开更多
关键词 卫星导航 自适应阵 功率倒置 gps接收机
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用于GPS接收机的快速自适应干扰抑制方法 被引量:9
11
作者 王纯 张林让 +2 位作者 陈广锋 黄庆东 刘高高 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期114-120,共7页
提出了一种基于Householder变换的快速自适应干扰抑制方法.利用Householder变换构建的广义旁瓣相消器下支路阻塞矩阵,可将期望信号完全阻塞,提高了最小均方误差算法的收敛性,获得了较高的输出信干噪比,并提高了GPS接收机的快速抗干扰性... 提出了一种基于Householder变换的快速自适应干扰抑制方法.利用Householder变换构建的广义旁瓣相消器下支路阻塞矩阵,可将期望信号完全阻塞,提高了最小均方误差算法的收敛性,获得了较高的输出信干噪比,并提高了GPS接收机的快速抗干扰性能.理论分析和性能仿真验证了该方法的优越性. 展开更多
关键词 gps接收机 Householder变换 广义旁瓣相消 最小均方误差算法
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高灵敏度GPS接收机中的互相关减轻算法研究 被引量:18
12
作者 梁坤 王剑 施浒立 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1098-1102,共5页
通过理论分析,推导出了基于频差因子的互相关计算公式,提出了两种新的互相关减轻算法——并行互相关减去法和基于频差因子的并行互相关减去法.通过仿真实验,在一定多普勒频差下,1到3个干扰强信号、强度强于弱信号16dB到30dB时,两种方法... 通过理论分析,推导出了基于频差因子的互相关计算公式,提出了两种新的互相关减轻算法——并行互相关减去法和基于频差因子的并行互相关减去法.通过仿真实验,在一定多普勒频差下,1到3个干扰强信号、强度强于弱信号16dB到30dB时,两种方法对高灵敏度GPS接收机中互相关影响的减轻都有良好的效果和更强的实用性;基于频差的并行互相关减去法在计算量方面优势更大,可以加快高灵敏度GPS接收机的捕获速度,使其在接收强度较弱、信噪比很低的GPS信号时能正常工作. 展开更多
关键词 通信技术 互相关减轻 仿真 码分多址 高灵敏度 gps接收机
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GPS软件接收机基带信号处理研究 被引量:13
13
作者 唐斌 董绪荣 杨保平 《电光与控制》 北大核心 2007年第1期115-119,共5页
GPS软件接收机相对传统硬件接收机,设计灵活,能够迅速分析、仿真、实现各类算法。本文主要针对GPS L1频率的C/A码信号,设计并实现了GPS软件接收机的基带处理部分,阐述了射频前端原理、并行码相位搜索捕获策略以及鉴频辅助跟踪环路,并推... GPS软件接收机相对传统硬件接收机,设计灵活,能够迅速分析、仿真、实现各类算法。本文主要针对GPS L1频率的C/A码信号,设计并实现了GPS软件接收机的基带处理部分,阐述了射频前端原理、并行码相位搜索捕获策略以及鉴频辅助跟踪环路,并推导了适应动态环境的三阶数字环路滤波器。仿真数据和实际中频数据测试表明:算法性能优越,能迅速捕获并锁定信号,获取导航数据。 展开更多
关键词 gps软件接收机 捕获 跟踪 数字锁相环
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动态环境下GPS软件接收机研究 被引量:17
14
作者 唐斌 董绪荣 +1 位作者 刘舒莳 唐卫涛 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1807-1810,共4页
载体的动态性所引入的多普勒频移给GPS接收机的载波跟踪带来了很大的困难。首先介绍了GPS软件接收机捕获与跟踪策略,提出了一种新的基于模糊逻辑控制器和三阶锁相环的动态载波跟踪方案,分析了模糊逻辑控制器的设计原理,推导了适合软件... 载体的动态性所引入的多普勒频移给GPS接收机的载波跟踪带来了很大的困难。首先介绍了GPS软件接收机捕获与跟踪策略,提出了一种新的基于模糊逻辑控制器和三阶锁相环的动态载波跟踪方案,分析了模糊逻辑控制器的设计原理,推导了适合软件实现的三阶锁相环的数字形式。实验结果证明提出的设计方法与传统环路相比可大幅度缩短载波跟踪时间,减小环路滤波器带宽,并能消除周跳。 展开更多
关键词 动态环境 gps软件接收机 模糊逻辑控制器 三阶数字环路滤波器
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GPS接收机时钟频率漂移误差分析及模型预测 被引量:8
15
作者 冀峰 赵伟 +1 位作者 李荣冰 刘建业 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第4期544-548,共5页
针对由于接收机和全球定位系统(GPS)时钟频率不同步而给GPS观测量引入时钟频率误差的问题,采用Allan方差法分析了GPS接收机内部时钟频率漂移所包含的随机误差成分,确定出其主要随机项,并依据时间序列分析理论建立了GPS接收机时钟频率漂... 针对由于接收机和全球定位系统(GPS)时钟频率不同步而给GPS观测量引入时钟频率误差的问题,采用Allan方差法分析了GPS接收机内部时钟频率漂移所包含的随机误差成分,确定出其主要随机项,并依据时间序列分析理论建立了GPS接收机时钟频率漂移的ARMA(Auto-regressive and moving average model)模型。通过对多组数据的模型外推预测效果及残差序列的分析,验证了该模型的正确性。采用该方法可以对GPS的观测量进行实时时钟频率误差修正,故提高了观测量的精度。 展开更多
关键词 gps接收机 时钟频率漂移 ALLAN方差 ARMA模型
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面向嵌入式应用领域的GPS接收机设计 被引量:8
16
作者 唐康华 何晓峰 +1 位作者 吴美平 胡小平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1497-1501,共5页
本文基于GPS接收机射频前端和基带相关器模块,设计了面向嵌入式应用的GPS接收机软件。为了适应于高动态或其他恶劣条件,设计了双模态的载波跟踪环路:一种是适用于高动态的FLL辅助的PLL;另一种是适用于低动态的PLL。可以根据锁定卫星信... 本文基于GPS接收机射频前端和基带相关器模块,设计了面向嵌入式应用的GPS接收机软件。为了适应于高动态或其他恶劣条件,设计了双模态的载波跟踪环路:一种是适用于高动态的FLL辅助的PLL;另一种是适用于低动态的PLL。可以根据锁定卫星信号的情况来进行模态之间切换。在静态条件下和动态车载条件下实验验证了所实现的嵌入式GPS接收机。实验结果表明:在静态条件下,位置精度优于5m(标准差),速度精度优于0.1m/s(标准差);在车载实验中,商用GPS接收机和研制的基于嵌入式应用的GPS接收机精度大体相当。 展开更多
关键词 gps接收机 嵌入式应用 载波跟踪环 高动态条件
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GPS接收机仪器偏差的短期时变特征提取与建模 被引量:15
17
作者 张宝成 袁运斌 欧吉坤 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期101-115,共15页
卫星和接收机仪器偏差(Differential Code Biases,DCB)是利用GPS(Global Positioning System)研究电离层的两类主要误差源.由于所处的空间环境恒定,且可被全球跟踪站连续观测,GPS卫星的DCB具备长期稳定性和较高的估计精度.但针对各... 卫星和接收机仪器偏差(Differential Code Biases,DCB)是利用GPS(Global Positioning System)研究电离层的两类主要误差源.由于所处的空间环境恒定,且可被全球跟踪站连续观测,GPS卫星的DCB具备长期稳定性和较高的估计精度.但针对各类型接收机而言,受测站环境、硬件设施等影响,其DCB可能会呈现明显的短期变化.精确地模型化接收机DCB的短期变化特征,将有助于提高GPS电离层产品的可靠性,以及基于这些产品反演空间和地球科学现象的准确性.采用零/短基线GPS数据,本文改进了提取和分析接收机DCB变化的现有方案.随后,本文推导了一种能直接估计接收机DCB的函数模型.当检验出接收机DCB的短期变化服从随机游走时,通过对比接收机DCB的直接估值与间接提取值之间的符合程度,可"试探出"过程噪声标准差的最优经验值.实验分析选用4台双频接收机(共形成1条零基线和2条短基线,间距最大为15m)多天的观测数据,主要结论包括:1)改进的接收机DCB提取方案能较好地克服低频伪距噪声和多路径效应的影响;2)针对零基线,其接收机DCB在各天内的变化量级小于1TECu,变化趋势则可采用过程噪声标准差为1.0~1.5mm的随机游走加以描述;3)对应于某短基线的接收机DCB在某天内的变化可达12TECu,当采用随机游走描述其趋势时,过程噪声标准差的经验值超过2mm. 展开更多
关键词 gps 精密单点定位 电离层 接收机仪器偏差 零/短基线
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智能GPS软件接收机载波跟踪环路设计 被引量:14
18
作者 唐斌 喻夏琼 +1 位作者 董绪荣 赵新曙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期807-810,共4页
传统的GPS接收机设计较为固定,用户不能改变接收机各类参数以适应不同导航信号处理的需要.而软件接收机只需做较小改动就可以适应不同信号,能够迅速分析、仿真、实现各类算法.在GPS软件接收机的基础上,利用鉴频器辅助鉴相器的输出,引入... 传统的GPS接收机设计较为固定,用户不能改变接收机各类参数以适应不同导航信号处理的需要.而软件接收机只需做较小改动就可以适应不同信号,能够迅速分析、仿真、实现各类算法.在GPS软件接收机的基础上,利用鉴频器辅助鉴相器的输出,引入一个模糊逻辑控制器,使得环路能够智能跟踪GPS信号的动态变化.实验结果证明所提出的设计方法与传统环路相比可大幅度缩短跟踪时间,减小环路滤波器带宽,并能消除周跳. 展开更多
关键词 gps软件接收机 模糊逻辑控制器 载波跟踪环路
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GPS软件接收机宽载噪比载波频率精确捕获策略 被引量:8
19
作者 曾庆喜 唐琳琳 +1 位作者 王庆 陈小惠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期500-505,共6页
为给GPS软件接收机的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干... 为给GPS软件接收机的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干处理的载波频率精确估计策略。利用Matlab仿真产生的卫星中频数据作为数据源对该策略进行验证,结果表明当输入信号的载噪比大于35.5 dB·Hz的时候,相位测量算法得到的多普勒频率值的误差保持在约10 Hz之内。对于微弱信号的捕获,如果将相干处理的时间从200 ms扩展到600 ms,捕获频率的误差从3 Hz减小到0.5 Hz。此外,与传统的FFT方法相比,该方法的加法和乘法运算量分别降低了96.2%和35%。测试结果体现了该算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 gps软件接收机 载波频率 捕获 宽载噪比 相位测量 长相干处理
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GPS接收机的数据采集与处理 被引量:8
20
作者 何秀凤 刘建业 袁信 《数据采集与处理》 CSCD 1996年第2期154-156,共3页
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。
关键词 导航系统 gps 接收机 数据采集 数据处理
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