gps+l2信号usb中频数据采集实验平台设计

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1、南京航空航天大学硕士学位论文GPSL2信号USB中频数据采集实验平台设计姓名：邓庆鹏申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：宋茂忠20061201南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着GPS应用领域的不断深入和扩大，民间客户对GPS系统的要求越来越高，传统GPS系统在使用过程中逐渐暴露出一些缺点和不足，为了使GPS系统能更好的适应当今社会的发展需求，美国国防部提出了GPS现代化计划。GPS现代化计划实行后，GPS信号的一个显著改进是在L2波段增加了民用码(CM/CL)码，为了适应这一改进，本文设计了一种GPSL2信号中频数据采集实验平台。本文从天线单元、射频单元和数据采集单元对平台进行了

2、详细的介绍。平台天线单元采用工作于轴向模的螺旋天线；射频单元采用借助传统GPSL1接收机射频前端芯片GP2015接收L2信号的设计思想，整个单元经过四级变频，将射频信号下变频至数字中频；数据采集单元采用USB2.0接口，将数字中频数据快速传送至PC机。全文分析了GPS现代化及其影响和新L2C信号的构成，分析了GPS接收机射频前端的设计要求，设计了基于GP2015芯片的射频前端硬件方案。研究了数据采集接口原理，分析了USB接口电路结构，开发了USB固件程序、Windows系统下USB设备驱动程序和PC端接收程序，为测试采集功能，用USB采集器采集FPGA产生的C/A码，对采集数据进行验证。关键词

3、：GPS现代化，L2C信号，射频前端，USB采集器IGPSL2信号USB中频数据采集实验平台设计AbstractWithGPSapplicationfieldsceaselessnessgoesdeepintoandexpanded，DemandofcivilcustomerstoGPSsystemisgettinghigherandhigher.LegacyGPSsystemshasrevealedoutafewshortcomingsanddeficiencyintheprocessofusage.USAMinistryofNationalDefencehassuggestedGPSMod

4、ernizationformakingGPSsystemadapttonowadaysdevelopmentofsocietyneeds.AremarkableimprovementistoaddCiviliancodetoL2wavebandaftertheGPSModernization.Tosatisfytheimprovement,thispaperdesignsakindofGPSL2signalintermediatefrequencydataacquisitionexperimentalplatform.Thepaperdetaileddescribestheplatformfr

5、omantennapart,RFfront-endanddataacquisitionpart.Theantennapartchoicesspiralantennawhichworksonaxismode,RFpartusestraditionalGPSL1ReceiverRFcomponentsdesignL2RFmodule,RFsignaldown-convertedtodigitalIFthroughfourstagefrequencyconverters.TheacquisitionpartadoptsUSB2.0port,DigitalIFdatawillbetransmitedt

6、oPCwiththisport.ThepaperanalysesGPSModernizationanditsinfluence,thestructureofthenewL2CsignalandGPSreceiverRFfront-enddesignrequirements,designsRFfront-enddesignplanbasedonGP2015chip.ThepaperresearchestheprincplesofdataacquisitioninterfaceandUSBportcircuit,developsUSBfirmwareprogram,Windowsdriverpro

7、gramandPCapplicationprogram.AtlastwetesttheacquisitionfunctionbyuseofC/AcodeproducedbyFPGA.Keywords:GPSModernization,L2Csignal,RFfront-end,USBcollectorII南京航空航天大学硕士学位论文图表清单图1.1硬件GPS接收机框图...............