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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。