基于FPGa-DSP架构的单频软件GPS接收机的设计与实现

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stramoniums
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
航天事业高速发展,飞行器的太空会接、空间实验室将是下一个目标。对于精密轨道定轨,传统的硬件GPS接收机已经无法满足性能要求。基于FPGA-DSP架构的软件GPS接收机可以兼容多个导航系统的算法,在算法上有极大的灵活性,可以根据飞行器状态加载不同的处理算法,提供高精度、高实时性的定位结果。基于软件无线电思想的软件接收机将是星载接收机的主流方案。  本文设计并实现基于FPGA-DSP架构的单频软件GPS接收机,所做的研究工作和成果如下:  首先对GPS信号接收算法和传统GPS接收机的实现方法进行了研究,并分析不同算法的优缺点,给出了本系统所采用的捕获、跟踪算法,完成了本课题所需算法的理论部分的研究。  通过对传统的GPS硬件接收机和软件GPS接收机的特点进行分析对比,可知,基于软件无线电的可重构算法的多频多系统的软件GPS接收机将是我国星载精密导航定位接收机领域的研究重点。根据软件无线电的思想,给出了基于FPGA-DSP架构的单频软件GPS接收机的整体方案,对硬件平台设计和模块功能划分进行了详细的阐述,完成了系统的架构设计。  运用FPGA和DSP的开发技术,以软件工程化为准则,给出了系统软件部分的整体架构,对FPGA中的模块设计和DSP中的控制算法进行了详细的介绍,完成了整个系统的软件设计,并对局部算法进行调优,提高了系统运行的效率。至此,整个系统的软、硬件设计与实现部分全部完成。  与实验室已有的天线和射频前端设备相连,组成了完整的GPS接收机,在静态单点的测试环境下,测试了本系统的定位结果,并对定位误差进行了详细的分析,给出了下一步的改进方案。定位结果表明各维度的定位误差在10-15米左右,初步满足了GPS接收机工程化的应用需求,为下一步应用于航天打下了坚实的基础,为实现高精度的多频多系统的软件GPS接收机提供了有效的实验平台。  最后回顾整个课题的研究过程,总结经验,并对下一步实现高精度的多频多系统的GPS软件接收机进行展望,期盼我国航天精密导航定位领域取得更大的突破。
其他文献
在企业、事业单位中,设备管理的任务是连续、完整、准确、及时地反映和监督单位的设备运转情况,加强经营管理,提高经济效益.而要完成设备管理任务则必须有一套专门的方法.即:
研究人员针对XYZ系统特征提出了可视化软件体系结构描述语言XYZ/ADL,并以它作为XYZ系统的界面语言.XYZ/ADL是基于一种被称为组件(Component)的基本构件,实际上组件正是模块概
该论文主要探讨了有关计算机,技术、网络技术在金融领 域的运用问题,以及关于金融计算机系统的网上应用及其若干关键技术.在该论文中探讨了金融计算机系统的体系结构和网络
该论文研究的课题是16位微处理器80286的体系结构的研究与子系统设计,该型微处 理器是机载嵌入式MPU的典型代表.80286的体系结构分析是系统设计的关键.该论文在对80286体系结
该文在TIPS(Tsinghua Interactive Parallellizing)交互并行编译系统中实现了这一技术.TIPS是由作者所在的教研组,在Polaris并行编译系统中实现了这一技术.TIPS是由作者所在
该文从水泥生料配料的工作原理及总体方案分析出发首先论述了水泥生料配料控制系统中的系统硬件设施中的几大组成部分(压力传感器、A/D、D/O、放大板、固态继电器等) 的工作
该论文介绍了如何在异构操作系统平台上实现一个RDBMS的核心以及国产关系统数据 库管理系统COBASE的核心层在Windows平台上的实现情况.
该文将以"基于CORBA的Server端应用程序开发工具"为工作背景,对上述问题进行 论述.其中重点讨论Server端开发工具的在功能上的一些设计思想以及在实现中所涉及的一些技术问题
计算机辅助教育经过若干年的发展已颇具规模,但Internet的快速发展和普及又给其注入了新鲜的血液,基于Web的网上教学正逐渐成为未来CAI发展的主要势.该文以一个单机版该的计
该论文的作者进行了工作包括:对基于BDD的面向逻辑综合的化简和转换进行研究,提出了删除-移动-合并算法.该算法对ROBDD作了进一步的化简和变形,使ROBDD更加适合于进行逻辑综