GPS和Galileo软件接收机理论仿真与比较

日前，GPS全球定位系统在全世界得到了广泛的应用，其用户端设备-GPS接收机的技术水平随之迅猛发展。软件无线电技术使GPS接收机更加灵活：通过Matlab平台，仿真GPS软件接收机前端下变频，滤波与抽样；产生数字中频信号，实现捕获跟踪算法；并与Galileo信号进行了对比分析。验证了算法的可行性。     

基于PC的GPS软件接收机关键技术研究与实现

论文提出了一种基于PC的GPS软件接收机的设计.主要包括基于GP2015芯片和USB 2.0接口的中频信号采样器的设计、基带信号的捕获及跟踪算法设计、基于PC的信号处理软件设计.通过对论文所设计的软件接收机的定位性能进行测试,可以发现中频信号采样器能实时采集并通过USB将数据传输到PC机上,软件接收机的信号处理软件能实现四通道实时跟踪,实验结果表明论文所设计的软件接收机有较好的定位性能.     

点频干扰下GPS接收机捕获性能研究

在GPS接收机信号捕获原理的基础上，分析了点频干扰对接收机捕获性能的影响。给出了GPSC／A码接收机信号捕获的数学模型，计算得出GPSC／A码接收机的平均捕获时间与捕获时间方差，推导出点频干扰与噪声的功率谱密度，从而得到检测概率和虚警概率的表达式，仿真结果表明，当点频干扰功率超过一定的值时，会导致GPS接收机捕获性能恶化。     

宽带干扰下GPS接收机捕获性能的分析

在GPS接收机捕获原理的基础上，分析了GPS接收机的平均捕获时间和捕获时间方差，推导出宽带干扰与噪声的功率谱密度，从而得到检测概率和虚警概率的表达式，最后给出不同中频信噪比以及不同积分时间下的平均捕获时间和平均捕获时间方差与干扰噪声功率比的关系曲线。仿真结果表明宽带干扰功率达到一定值时，对GPS接收机具有较好的干扰效果。     

一种基于FFT的GPS信号快速捕获算法

在与传统的时域串行搜索捕获算法比较的基础之上,分析了利用FFT实现C/A码初始相位和载波多普勒频移快速捕获的频域圆周相关算法模型.并对该算法进行了仿真验证,成功地解算出C/A码初始相位和载波多普勒频移.实验证明圆周相关算法可实现GPS信号的快速捕获,是一种适合于GPS软件接收机工程实现的算法.     

基于预存查表的GPS软件接收机的载波产生方法

在GPS软件接收机的跟踪环路,本地码产生、载波产生、相关积分这三个耗时最多的部分中,本地微调生成载波最为耗时,所用时间占整个信号跟踪处理时间的近一半[1]。为了能提高卫星跟踪速度,快速、准确地提取导航数据,达到软件接收机实时性的要求,在对传统GPS软件接收机跟踪算法分析、研究的基础上,提出一种基于载波的二进制存储,通过查表调用解决GPS软件接收机跟踪信号时间中耗时的载波的产生问题的方法。采用预存微调的本地载波二进制数据的方法,可以直接载入载波数据然后查表调用这些数据,免去了每次跟踪循环中产生微调的载波所耗费的时间,成功消除跟踪环路中载波产生的时间,使跟踪的速度提高了一倍。通过用GPS实测数据进行实验,对这种方法进行了验证并对实际的运行结果和性能做了分析,实验结果表明,在保证跟踪性能不降低的前提下,采用预存查表的方法能够有效消除载波产生耗时较多的问题,可以快速准确的实现了对GPS信号的跟踪。提出的这种预存查表的算法作为一种新的产生载波优化方法,在GPS软件接收机实时性方面有着较好的参考价值。     

软件GNSS接收机

软件GPS接收机（SGR）具有对天线输出的最低层次的GPS原始信号进行处理的能力。SGR包括一个前端器件，将来自天线的射频信号变换为中频数字信号，用高级编程语言对变换后的信号进行处理，计算出位置与速度。在SGR中，可以设置不同的参数和门限进行搜索与跟踪工作，使用户有很大的操作灵活性，这就为弱信号的处理、消除多径干扰以及模拟各种信号提供了方便。本文介绍软件GPS接收机的一般原理及其在研究与模拟GNSS中的应用。     

基于UKF的GPS L1C/A码微弱信号跟踪算法

为了实现高灵敏度的软件接收机,提出了一种基于UKF的GPS L1 C/A码微弱信号跟踪算法.该算法使用UKF实现了微弱信号的L1 C/A码和载波跟踪.通过构建模型,建立方程,并通过采用仿真噪声干扰下的微弱GPS C/A 中频信号对该算法进行实验性能分析.仿真实验结果表明,UKF算法可以实现对载波相位跟踪、载波频率跟踪以及码相位跟踪性能的改善,并且大大简化了计算的复杂度,具有较高的跟踪灵敏度和精度,是一种适合软件接收机实现的算法.     

GPS接收机抗干扰性能分析

针对GPS接收机的干扰方式主要为压制式和欺骗式,在压制式干扰信号影响下,GPS接收机的跟踪状态发生变化,载噪比、伪距和载波相位受到影响,从而使定位精度下降或失锁,分析接收机性能变化的根本原因,提高接收机抗干扰的能力。     

基于UKF的GPS L1 C/A码微弱信号跟踪算法

为了实现高灵敏度的软件接收机,提出了一种基于UKF的GPS L1C/A码微弱信号跟踪算法。该算法使用UKF实现了微弱信号的L1C/A码和载波跟踪。通过构建模型,建立方程,并通过采用仿真噪声干扰下的微弱GPS C/A中频信号对该算法进行实验性能分析。仿真实验结果表明,UKF算法可以实现对载波相位跟踪、载波频率跟踪以及码相位跟踪性能的改善,并且大大简化了计算的复杂度,具有较高的跟踪灵敏度和精度,是一种适合软件接收机实现的算法。     

单频实时GPS软件接收机导航解算的C＋＋实现

针对单频实时GPS软件接收机的导航解算部分主要算法进行了研究,采用C＋＋语言实现了该部分的仿真,并与MATLAB平台条件下仿真结果进行比较,仿真及测试结果表明采用C＋＋语言编制的算法比MATLAB环境实时性要快近3倍,二者间方差的误差约为10^-3米,满足一定条件下应用要求。并基于中频采样器GPS210A的前端在不同地区进行了实际数据验证,结果表明本程序可广泛运用于不同地区的导航解算,此时其误差产生的主要原因为电离层延迟。     

GPS接收机系统的抗干扰技术

介绍了GPS接收机系统抗干扰技术的发展历程以及装备的研制、改进情况，指出了在现代战争中发展GPS接收机系统抗干扰技术的优势和重要性，重点探讨了几种GPS接收机系统抗干扰技术的性能及其特点；最后分析了GPS接收机系统抗干扰技术的未来发展趋势。     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪技术

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪方法,通过扩展卡尔曼滤波器,得到基于相干积分支路的滤波模型,有效地削弱常规GPS跟踪环路中的跟踪误差,增强接收机的抗干扰性能,提升其在信号较弱位置下环路的跟踪性能,对加入惯性信息条件下惯性信息对系统所产生的影响做了相应的分析研究。通过仿真对比结果可以知道:当处于弱信号条件时,与通常用到的GPS信号跟踪方式相比,基于扩展卡尔曼滤波的信号跟踪算法可以有效提升跟踪的精度。     

干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响

主要以GPS接收机的载波噪声功率密度比（C/N0）为基础，分析压制干扰对GPS接收机载波相位测量精度的影响。若要在干扰环境下提高GPS的定位精度，必须采取措施提高GPS接收机的抗干扰能力，如采用外部导航辅助等。     

GPS L2 CM码产生和同步的FPGA实现方法

随着第一颗GPS IIR-M卫星于2005年9月26日入轨运行,GPS IIR-M卫星为全球用户提供了一个新的民用伪噪声码（L2-C码）,基于L2CM信号的GPS接收机将成为现实。对L2-C中CM码的结构和数学模型进行分析,通过硬件描述语言verilog在FPGA上实现L2 CM码的产生和同步,采用modelsim和quartus进行仿真综合,实验结果表明,这种方法能够正确产生L2 CM码,是一种适合于实时软件接收机工程实现的L2 CM码产生和同步的方法。     

基于GPS、GPRS的货箱跟踪终端的设计和实现

为确保货箱在航海中的安全,研制了一种基于GPRS、GPS的货箱跟踪终端.该系统以ARM7TDMI-S LPC 2292为核心处理器,利用GPRS作为数据通信载体,同时终端提供继电器接口和密码键盘,可以实现对货柜的安全控制.介绍系统的硬件原理,并介绍具体的软硬件设计.     

基于GPS技术的儿童定位和报警电路的设计与制作

利用 GPS 技术、单片机和射频通信技术,完成了儿童定位和报警电路的设计与制作.本电路解析 GPS数据获得儿童的位置、速度信息,SD 卡存储轨迹信息,8位 ATmega 单片机完成距离的计算和逻辑判断,射频收发芯片完成儿童与监护人之间的数据传送,实现两者之间应答式的实时定位监护.