【摘 要】
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卫星定位技术的发展使得人们不用担心迷路的问题,然而有些场景下卫星信号非常弱,定位精度大大降低,因此伪卫星技术得到了应用。国外的GPS伪卫星技术发展较早也更完善,在商业和军事应用上有着不错的表现。随着我国“北斗三代”的全面建成,针对北斗伪卫星的研究也必须加快跟上。本文以北斗卫星和GPS伪卫星的研究为基础,设计了一种北斗伪卫星定位接收机,本文的主要工作内容如下:1、研究了伪卫星的国内外研究现状,对北斗
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卫星定位技术的发展使得人们不用担心迷路的问题,然而有些场景下卫星信号非常弱,定位精度大大降低,因此伪卫星技术得到了应用。国外的GPS伪卫星技术发展较早也更完善,在商业和军事应用上有着不错的表现。随着我国“北斗三代”的全面建成,针对北斗伪卫星的研究也必须加快跟上。本文以北斗卫星和GPS伪卫星的研究为基础,设计了一种北斗伪卫星定位接收机,本文的主要工作内容如下:1、研究了伪卫星的国内外研究现状,对北斗伪卫星系统的组成结构和工作原理做了分析,给出了定位接收机的一般结构。分析了伪卫星基带信号的组成和伪随机码的特性。2、介绍了伪卫星定位接收机的基本功能,包括捕获、跟踪、位同步和定位。针对三种传统的捕获算法各自的优缺点,研究了一种改进的捕获算法,有效地提高了多普勒频率的捕获精度;针对传统位同步算法比较依赖导航电文跳变导致耗时较长的问题,研究了一种新的位同步算法,一次性完成位同步和导航电文的提取;研究了伪卫星系统中的伪距定位算法和求解方式。对单个和多个伪卫星信号的误码率和信噪比的关系做了仿真分析。分析了单颗伪卫星信号和混合伪卫星信号两组情况下,信噪比对误码率的影响。3、设计了伪卫星软件接收机,验证了各算法的可行性,仿真结果表明,接收机能正确跟踪每路伪卫星信号并解调出对应的数据,定位误差在东西方向上2m,南北方向上3m。4、对USRP接收机的软硬件设计做了说明,搭建并调试了USRP的软硬件平台,接收复合伪卫星信号和Wifi信号测试接收机的通信功能。对具体实验场景的设置做了分析,最终完成了北斗伪卫星定位接收机的实际测试。测试结果表明,接收机可以正确解调出导航电文,定位误差在2m以内。。
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