基于bd2的gnss接收機(jī)研究與開發(fā)

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1、Ｉｍ‘Ｉ中閣分類ｙ：ＴＰ３９１學(xué)枝代巧；１０８５６學(xué)扣觀０則０１Ｉ碩＋學(xué)位論文，ＩＭａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ、基于ＢＤ２的ＧＮＳＳ接收化Ｉ論義題日Ｉ研究與開發(fā)Ｉ機(jī)械電子工程專化Ｉ作在姓名＾Ｉ巧請(qǐng)教師＾＿：，一，。上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)姓聲明本人鄭巫盧明：所遞交的學(xué)位論義，是本人巧導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)巧研究：ｒ＿作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何巧他個(gè)人或策體己經(jīng)發(fā)粟或撰巧過的作品成果。對(duì)本文的研究做出垂要巧獻(xiàn)的個(gè)人和集體，巧己巧文中

2、Ｌ：ｉ■明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本盧明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名；豫苗、游／日期：心／（＾年月今日上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校巧關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向Ｗ家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被巧閱和借閱。本人授化七海了賴技術(shù)大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)斤檢索，可１心采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在。＾年解密后適用本授權(quán)書本學(xué)位論義屬于不保密回。＂＂（請(qǐng)巧Ｌ義上方框內(nèi)打Ｖ）學(xué)位論文作者

3、簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：之。谷年５月／備日日期年寺月１｜＞日中圖分類號(hào)：TP391學(xué)校代碼：10856學(xué)號(hào)：M020213101上海工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于BD2的GNSS接收機(jī)研究與開發(fā)作者姓名：陳蘇湘指導(dǎo)教師：陳強(qiáng)專業(yè)：機(jī)械電子工程學(xué)院：電子電氣工程學(xué)院申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士完成時(shí)間：2016年1月評(píng)閱人：游曉明楊明來答辯委員會(huì)主席：楊永才成員：方志軍史志才孫憲坤鐘伯成UniversityCode：10856StudentID:M020213101THERESERCHANDDEVELOPMENTOFBD2-BASEDGNSSRECEIVERCandidate

4、:ChenSuxiangSupervisor:ChenQiangMajor:MechatronicEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2016基于BD2的GNSS接收機(jī)研究與開發(fā)摘要本論文是基于BD2(Beidou-2,“北斗二代”)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，研究和開發(fā)“北斗二代”軟件接收機(jī)。該軟件接收機(jī)通過射頻前端采集北斗衛(wèi)星的真實(shí)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào)，通過數(shù)據(jù)采集卡的USB接口將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)中，最后在PC機(jī)上通過軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理。基帶信號(hào)處理和位

5、置解算完全由軟件實(shí)現(xiàn)，使得“北斗二代”軟件接收機(jī)的靈活性大大提高而成本有效降低。論文主要介紹了GNSS接收機(jī)的研究與開發(fā)。首先，本文介紹了四種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及發(fā)展北斗衛(wèi)星號(hào)航系統(tǒng)的意義，并對(duì)國內(nèi)外GNSS軟件接收機(jī)的研究動(dòng)態(tài)進(jìn)行了介紹。其次，詳細(xì)描述了包括射頻前端硬件的研究與集成，基帶信號(hào)的捕獲及實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)與定位解算。最后，在之前的射頻前端處理、基帶信號(hào)處理、用戶位置解算研究的基礎(chǔ)上，完成了GNSS軟件接收機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并對(duì)GNSS軟件接收機(jī)的整體性能進(jìn)行了測試。在整個(gè)GNSS接收機(jī)設(shè)計(jì)與開發(fā)的研究過程中，主要完成了以下的工作：1)在研究分析北斗天線的特性、射頻

6、芯片MAX2769的性能和內(nèi)部功能的基礎(chǔ)上，將前端各部分集成并完成數(shù)據(jù)采集功能。完成設(shè)計(jì)、集成射頻前端電路板，并完成控制程序?qū)耄杉街蓄l數(shù)據(jù)。2)基帶信號(hào)的捕獲與實(shí)現(xiàn)。在詳細(xì)研究了滑動(dòng)相關(guān)捕獲法和基于FFT的循環(huán)卷積算法基礎(chǔ)上，結(jié)合基于壓縮感知的BD信號(hào)捕獲算法，在已有的GPRS算法的五種準(zhǔn)則下，提出了一種新的終止準(zhǔn)則，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明本文終止準(zhǔn)則下GPRS算法的重構(gòu)精度都略好于已知的算法。3)研究用戶位置的定位解算算法。利用最小二乘法及卡爾曼濾波解算用戶位置信息。在解算過程中，將最小二乘法和卡爾曼濾波結(jié)合起來使用，在定位開始的時(shí)候，使用最小二乘法算法，這時(shí)，可以快速

7、收斂到接收機(jī)準(zhǔn)確位置的附近。再使用卡爾曼濾波算法，目的是將信號(hào)中的噪聲量盡可能的分離、消除。在此期間，有兩個(gè)過程分別被完成，那就是被估計(jì)量的時(shí)間I更新和被估計(jì)量的測量更新。實(shí)現(xiàn)被估計(jì)量的時(shí)間更新，使用遞推預(yù)測的方法，被估計(jì)量的測量更新能夠?qū)Ξ?dāng)前的狀態(tài)量給予修正。GNSS接收機(jī)在定位解算過程中，可能會(huì)遇到信號(hào)不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致卡爾曼濾波結(jié)果的偏差值太大，這時(shí)，就必須要返回再使用最小二乘算法。如此這樣，卡爾曼濾波和最小二乘法將緊密地聯(lián)系在一起，從而使用戶得到一個(gè)最優(yōu)的定位結(jié)果。4)對(duì)GNSS軟件接收機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了框架