面向嵌入式应用领域的gps接收机设计

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1、第!"卷#第"期仪器仪表学报8-19!":-9"!$$%年"月&’()*+*,-./)01-234(*)5(2(46)+5/.7*)5;.<=!$$%面向嵌入式应用领域的!"#接收机设计唐康华，何晓峰，吴美平，胡小平（国防科学技术大学机电工程与自动化学院#长沙#EF$$%G）摘#要：本文基于HI3接收机射频前端和基带相关器模块，设计了面向嵌入式应用的HI3接收机软件。为了适应于高动态或其他恶劣条件，设计了双模态的载波跟踪环路：一种是适用于高动态的JKK辅助的IKK；另一种是适用于低动态的IKK。可以根据锁定卫星信号的情况来进行模态之间切换。在静态条件下和动态车载条件下实验验证了

2、所实现的嵌入式HI3接收机。实验结果表明：在静态条件下，位置精度优于L7（标准差），速度精度优于$=F7M（+标准差）；在车载实验中，商用HI3接收机和研制的基于嵌入式应用的HI3接收机精度大体相当。关键词：HI3接收机；嵌入式应用；载波跟踪环；高动态条件中图分类号：N:@>%=F##文献标识码：;##国家标准学科分类代码：L@$=GL$%&’()*+!"#,%-%’.%,+*,%/0%11%12334’-25’*)+’%41N0)

3、3%&*()%14)*5"’+*&6(27"2")+"8"#$)(1(96，:$%)9+$%;<==>?，:$*)%）60&5,2-5：U0+*C-)HI3AJ2/-)5?*)C0)CV0+*?V0)C4-//*105-/，HI3/*4*(B*/+-25W0/*W0+C*+(<)*C2-/*7V*CC*C0TT1(405(-)=D.017-C*40//(*/5/04X()<1--TW0+C*+(<)*C5-+.(5’(<’CY)07(40)C-5’*/4/(5(4014-)C(5(-)+=;44-/C?()<5-5’*1-4X()<+505.+，5’*+*5W-7-C*+40)

4、V*+W(54’*CV04X0)C2-/5’=3505(40)CCY)07(45*+5+W*/*40//(*C-.55-B*/(2Y5’*C*+(<)*C*7V*CC*CHI3/*4*(B*/=N*+5/*+.15+()C(405*5’05.)C*/+505(4+505.+5’*T-+(5(-)044./04Y(+V*55*/5’0)L70)CB*1-4(5Y044./04Y(+V*55*/5’0)$=F7M+（V-5’0/*+50)C0/CC*B(05(-)）=;)C.)C*/CY)07(4+50?5.+，5’*044./04Y-25’*C*+(<)*CHI3/*4*(B*/

5、(+017-+50++07*0+5’05-24-77*/4(01HI3/*4*(B*/+=7%89*,1&：HI3/*4*(B*/；*7V*CC*C0TT1(405(-)；40//(*/5/04X()<1--T；’(<’CY)07(44-)C(5(-)与位置、速度、时间有关的人类活动中。而高动态卫星接:;引;;言收机则可用于导弹、卫星、飞机等场所，但是由于高动态卫星接收机涉及军工等敏感领域，故国外的相关技术或产品经过近L$年的研究和开发，目前卫星导航系统是对我国封锁或者是不可靠的，有关高动态的核心技术也（H:33）主要包括美国的HI3、前苏联的HKZ:;33导航系难以得到，相应

6、的技术必须自主开发。统、目前正在建设中的欧洲H01(1*（-伽利略）卫星导航系统由于HI3本身存在缺点，在军工中，HI3通常与其和中国的“北斗卫星导航定位系统”。今天的卫星导航技他传感器组成嵌入式组合系统来提高性能，如惯性导航术已趋于实用，形成了卫星导航产业链。据统计，F@@%年系统。近年来，为了明显的提高陆基发射武器动态性能全世界销售HI3接收机F"$万台，到!$$!年，销售F"$$和抗干扰能力，提高武器在恶劣的敌对环境中的生存能［F］万台，平均年增长L"!。!$$F年实际统计产值F!!亿美力。高动态、高抗干扰嵌入式深组合得到极大的发展。元，预计到!$$>年，产值可达E$$亿

7、美元。目前，卫星导航美国D/0T*/实验室于!$$$年描述了HI3M6S[深组合系的应用已经遍及军事、航海、航空、测量、交通等几乎一切统在低信噪比动态码跟踪中的应用，使用的仿真HI3射万方数据#收稿日期：!$$>?$@##A*4*(B*CD05*：!$$>?$@%!"#$仪%器%仪%表%学%报第&$卷频信号和仿真惯性测量数据，证明了深组合比一般的系微处理器直接对基带寄存器进行控制和访问，闭合基带统抗干扰性能提高了!’()，动态性能得到极大的改善，控制回路（码跟踪环回路和载波跟踪环回路）。［&