【摘 要】
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高动态GPS/BD-2卫星导航接收机在武器装备、航空航天等军用及特殊民用领域有着广泛的应用需求。本文研究了高动态GPS／BD-2软件接收机关键技术并设计实现了其验证平台,其中研究
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高动态GPS/BD-2卫星导航接收机在武器装备、航空航天等军用及特殊民用领域有着广泛的应用需求。本文研究了高动态GPS／BD-2软件接收机关键技术并设计实现了其验证平台,其中研究的重点是锁相环及快速捕获方法。本文基于双线性z变换设计了四阶锁相环,并设计了基于采样预处理的并行码相位捕获方法。仿真表明软件接收机性能良好,采用锁频环辅助四阶锁相环,载波环辅助码环的跟踪环路在静态环境及100g／s加加速度、70g加速度两种高动态环境下均能正常工作。正常信号强度时,跟踪环路在100g／s加加速度高动态环境下的频率误差均方根值为11.1258Hz,在70g加速度高动态环境下的频率误差均方根值为11.6479Hz。采样频率为16.367667MHz时,基于采样预处理的并行码相位捕获与常规并行码相位捕获相比,速度大幅提高,耗时约为常规方法的21%。仿真中采用的软件接收机平台为本文设计实现的基于MATLAB的GPS/BD-2软件接收机,环路仿真分析中采用的信号源为基于Simulink的高动态GPS／BD-2中频信号源。此外,本文还介绍了基于ARM和FPGA的GPS／BD-2高动态接收机验证平台以及GPS/BD-2中频信号采样器,并给出了该采样器采集的BD-2数据后处理实验结果。
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