本文關(guān)鍵詞：GNSS模擬器技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信技術(shù)的發(fā)展,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)在不同領(lǐng)域正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,已經(jīng)成為世界各國(guó)科學(xué)家研究的焦點(diǎn),所以對(duì)于GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器研究就顯得非常重要。GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器能夠根據(jù)目標(biāo)載體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、用戶所設(shè)置的GNSS系統(tǒng)和信號(hào)形式、仿真環(huán)境等參數(shù),模擬生成精確的GNSS衛(wèi)星信號(hào),具有重大實(shí)踐意義,同時(shí)也能夠?yàn)槲覈?guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)研發(fā)提供借鑒。為了研究GNSS導(dǎo)航定位接收機(jī),為其研發(fā)、測(cè)試提供仿真環(huán)境,本文提出了一種基于FPGA+DSP的GNSS模擬器設(shè)計(jì)方案。首先,介紹了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位原理、各個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信號(hào)特性。其次,闡述了模擬器信號(hào)生成的總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì),并且重點(diǎn)分析了中頻信號(hào)的產(chǎn)生單元,如FPGA的接口電路、DSP的數(shù)據(jù)處理流程、FPGA程序設(shè)計(jì)、DSP程序設(shè)計(jì)以及相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)等。同時(shí)為了適應(yīng)GNSS模擬器真實(shí)化的趨勢(shì),也由于衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)在傳播過(guò)程中信號(hào)微弱和易受干擾問(wèn)題日漸突出特別是射頻干擾問(wèn)題,導(dǎo)致GNSS軟件接收機(jī)對(duì)于弱信號(hào)的捕獲以及定位不準(zhǔn)確。所以,進(jìn)行了GNSS模擬器干擾源的設(shè)計(jì),并且為了解決GNSS軟件接收機(jī)的干擾檢測(cè)問(wèn)題,提出了一種新型的基于Karhunen-Loeve變換(KLT)射頻干擾(RFI)檢測(cè)算法。最后,利用高性能的GNSS接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星模擬器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證,包括捕獲、跟蹤以及定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本設(shè)計(jì)方案能產(chǎn)生精確的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)。
【關(guān)鍵詞】：全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 模擬器 干擾源 接收機(jī) 驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• abstract9-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 課題來(lái)源15
• 1.2 研究背景及意義15-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.1 GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器的技術(shù)現(xiàn)狀16
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外GNSS模擬器產(chǎn)品現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)17-19
• 第二章 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)原理19-28
• 2.1 GNSS系統(tǒng)簡(jiǎn)介19-24
• 2.1.1 GPS系統(tǒng)19-21
• 2.1.2 GLONASS系統(tǒng)21-22
• 2.1.3 GALILEO系統(tǒng)22-23
• 2.1.4 COMPASS系統(tǒng)23-24
• 2.2 GNSS信號(hào)結(jié)構(gòu)和特性24-28
• 2.2.1 GPS L1信號(hào)24-25
• 2.2.2 GLONASS L1信號(hào)25-28
• 第三章 GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器中頻處理單元設(shè)計(jì)28-50
• 3.1 項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案28-30
• 3.2 模擬器衛(wèi)星信號(hào)生成總體設(shè)計(jì)方案30-31
• 3.3 模擬器中頻處理單元31-32
• 3.4 中頻硬件部分電路設(shè)計(jì)32-36
• 3.4.1 FPGA接口電路設(shè)計(jì)32-35
• 3.4.2 DSP電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.5 數(shù)據(jù)交互流程36-38
• 3.5.1 外部數(shù)據(jù)交換37
• 3.5.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)交換37
• 3.5.3 交互方式37-38
• 3.6 時(shí)基電路38-39
• 3.7 時(shí)序控制39-40
• 3.8 FPGA程序設(shè)計(jì)40-45
• 3.8.1 導(dǎo)航電文FIFO41
• 3.8.2 DDS原理與結(jié)構(gòu)41-43
• 3.8.3 載波NCO結(jié)構(gòu)43
• 3.8.4 碼NCO結(jié)構(gòu)43-44
• 3.8.5 單通道頂層設(shè)計(jì)44-45
• 3.9 DSP程序設(shè)計(jì)45-50
• 3.9.1 DSP數(shù)據(jù)處理流程45-46
• 3.9.2 DSP與射頻接口協(xié)議46-48
• 3.9.3 單顆星功率控制48
• 3.9.4 相關(guān)關(guān)鍵控制字的計(jì)算48-50
• 第四章 GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器干擾源設(shè)計(jì)50-58
• 4.1 GNSS模擬器干擾源建立50-52
• 4.1.1 干擾模型50-51
• 4.1.2 時(shí)頻分析51
• 4.1.3 射頻干擾添加51-52
• 4.2 KLT干擾檢測(cè)算法52-58
• 4.2.1 算法描述52-53
• 4.2.2 KLT實(shí)現(xiàn)射頻干擾檢測(cè)整體流程53-54
• 4.2.3 仿真分析54-58
• 第五章 系統(tǒng)功能驗(yàn)證58-64
• 5.1 系統(tǒng)測(cè)試58-60
• 5.2 模擬器接收機(jī)驗(yàn)證60-64
• 5.2.1 清華大學(xué)GNSS接收機(jī)驗(yàn)證60-61
• 5.2.2 商業(yè)NovAtel接收機(jī)驗(yàn)證61-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-65
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況68-69

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5 張U，

本文編號(hào)：276560