GPS/BD-2双模软件接收机关键技术研究及其实现

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卫星导航系统不仅在民用领域发挥着巨大的经济效益,而且在军事领域也有着重要的作用。GPS已经广泛应用于社会生产建设的各个领域,是目前使用最为广泛的定位系统。我国拥有自主知识产权的“北斗二代卫星导航系统”也正处于建设中,到2012年底其服务范围已经覆盖亚太地区。因此,研究GPS/BD-2双模接收机对我国军事和民用都有着重要意义。  本文介绍了GPS/BD-2双模接收机的设计原理,并详细阐述了设计中采用的关键技术。在基带处理模块,采用并行码相位捕获算法来实现对卫星信号的捕获,并用相干和非相干累加实现对弱信号的捕获;跟踪环路使用二阶锁频环辅助三阶锁相环的码环和载波跟踪环相结合的环路滤波器实现;并最终实现了帧同步和位同步算法。在定位解算模块,实现了GPS和BD-2的卫星位置的解算,完成了伪距的提取,并使用载波相位实现对伪距的平滑,最终用了最小二乘法实现了接收机的定位解算。本文从两个系统的信号结构的不同点出发,实现了两个系统的时间和空间的同步,并最终实现了GPS和BD-2的单模和双模的定位解算。  本文最后采用Klobuchar模型和Saastamoinen模型来修正伪距,分析了电离层和对流层对GPS和BD-2定位的影响。
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