【摘 要】
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近几年随着北斗系列卫星的迅猛发展,接收机的设计生产都有了长足的进步。虽然接收机的型号多种多样,但大部分以传统的硬件接收机较多,相比于硬件接收机,软件接收机具有模块化
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近几年随着北斗系列卫星的迅猛发展,接收机的设计生产都有了长足的进步。虽然接收机的型号多种多样,但大部分以传统的硬件接收机较多,相比于硬件接收机,软件接收机具有模块化、可编程、灵活性和适应性强等特点,同时可兼容多种导航系统,软件接收机发展潜力很大。使用软件接收机使得系统分析过程更加灵活有效,软件接收机可以低成本的实现重设计,将最新的研究理论应用到实际的接收机开发中。即使在硬件没有达到理想的需求时,通过软件卫星接收机的平台,各种新算法新理论的可行性与性能也能够得到验证及比较,然后选用最合适的进行设计生产,并且软件接收机能提供一个切实有效的仿真环境。本文设计了一款GPS和北斗双模卫星软件接收机系统。为了实现PC平台的卫星信号捕获,提出了一种使用GPU完成快速捕获的方法。结合CUDA的特点,在数据分块和频率补偿捕获算法的基础上,将二者结合,通过编程完成对信号的并行搜索计算。论文首先阐述了卫星软件接收机的概念、发展现状、研究背景和意义等内容,对卫星软件接收机实现所需要的传统捕获、跟踪、同步、解调相关技术进行了介绍,其次分析了CUDA的处理流程和数据分块和频率补偿算法的原理,并且对结合CUDA的数据分块和频率补偿算法进行了设计,再次进行了系统总体设计,重点对软件接收机的捕获模块、跟踪模块、同步模块、解调模块进行了实现。最后根据系统功能性需求,提出了测试用例,并分别对接收机软件模块进行了详细测试。
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