gps接收机及其闭环测试系统设计及实现

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1、独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论

2、文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：摘要摘要随着科学技术的不断发展，全球卫星导航系统（GPS）在人们的生活中起到越来越重要的作用。GPS接收机是GPS系统用户部分的核心，而GPS接收机的设计和检测方

3、法直接影响到其性能，因此在GPS接收机设计过程中检测软件设计方法的优劣至关重要。本文介绍了GPS接收机的设计原理，并详细阐述了设计中采用的关键技术。包括采用并行码相位捕获算法来捕获C/A码的相位、码和载波相结合的跟踪环路、导航电文位同步和帧同步算法、伪距提取方法以及基于最小二乘算法的定位解算方法。并对各个设计过程中的算法进行了仿真验证，同时研究了GPS卫星信号模拟器信号生成的关键技术。通过分析接收机定位误差原因，并根据接收机技术指标精确测量需求，在GPS接收机中引入卫星信号模拟器信号生成的参数，创新地提出了一种模拟器——

4、接收机联合闭环测试系统。详细设计了模拟信息与接收机的实时通信架构，通过该系统不仅能检测出接收机的定位误差，而且可以对跟踪环路的码相位误差和伪距测量值的精度进行评估。接收机中大气层延时误差模型的性能同样可以通过闭环测试系统来检测。为了提高接收机的定位精度，提出了采用载波相位平滑伪距的方法，详细介绍了该方法的设计原理，并通过闭环测试系统检测了该方法的性能。本文最后介绍了基于FPGA+DSP的硬件核心电路，构建闭环测试系统的硬件平台，并完成了所有模块的软件设计，对闭环系统测试的结果进行比较，明析了造成接收机定位误差的原因，验证

5、了闭环测试系统对接收机的研发设计有重大意义。关键字：GPS接收机；闭环测试；载波相位；FPGA+DSPIAbstractAbstractWiththecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,TheGlobalPositioningSystem(GPS)playsamoreandmoreimportantroleinpeople’slife.ThehardcoreofusersinGPSsystemisthereceiver,butGPSreceivers’performan

6、ceisdirectlyinfluencedbythesoftwaredesignmethods.SoitisimportanttodetectthesuperiorityandinferiorityaboutthesoftwaredesignapproachinthedesignprocessoftheGPSreceiver.Thispaperintroducesthereceiver’sdesignprinciples,andthenthekeytechnologyintheGPSreceiverdesignproc

7、essiselaboratedindetail,includingcapturingtheC/Acodephasewiththeacquisitionalgorithmofparallelcode,thetrackingloopaboutcombinationofcodeandcarrier,thebitsynchronizationandframesynchronizationalgorithmofnavigationdata,pseudorangeextractionapproachandthepositionres

8、olvingalgorithmbasedontheleastsquare.Moreoverthealgorithminvariousdesignprocessissimulated,thekeytechnologiesofGPSsatellitesignalsimulatorareresearchedatthesam