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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要在GPS等定位系统无法满足定位要求的情况下，伪卫星对于卫星导航定位系统来说是一种非常有用的增强手段，它不但能够增加卫星导航系统在复杂环境下的覆盖范围，而且能够提升整个系统的稳定性、可靠性以及测量精度。为了将伪卫星的理论技术应用于实际中和在不增加硬件成本的情况下解决同一时刻对多前端GPS接收机中频数据的同步采集问题，本文设计并研究了基于FPGA的四通道GPS伪卫星系统和多通道GPS中频数据的同步采集系统。伪卫星系统中，利用FPGA产生C/A码，码变换后经过射频QPSK调制到L1载波上，完成发射器功能。同步采集系统中，利用F
2、PGA对三路异步中频信号进行码速调整同步后进行复接。在PC中处理USB采集器保存下来的数据，进行分接操作提取有效数据。对GPS伪卫星信号进行了测试验证，测试结果表明该方案在一定条件下是可行的，设计的伪卫星发射器满足预先设计要求。同步采集系统中，进行数字复接后，利用Matlab处理保存下来的数据，结果表明系统达到设计目的，能够有效地进行复接和分接处理，提取有效的信息数据。关键词：GPS，FPGA，伪卫星，同步采集，数字复接I基于FPGA的伪卫星和多通道GPS中频数据采集器的研制ABSTRACTThepseudoliteisaveryeffectiveau
3、gmentationmethod,whensomepositionsystemcannotsatisfythepositioningrequirement.Itcannotonlyenlargethecoverageareaofthesatellitepositioningsystemincomplexcircumstance,butalsoenhancethewholesystem’sstabilityandprecision.Inthisthesis,a4-channelGPSpseudolitesystemandasynchronousacqui
4、sitionsystemaredesignedtoapplythetheoryofpseudoliteinpracticeandsolvetheproblemofsynchronousacquisitionofmulti-channelGPSdataatthesametimewithoutincreasingthecost,onthebaseoftheoriticalanalysisandresearch.Inthefirstsystem,theC/AcodeisgeneratedbyFPGA.Aftercodeconversion,itismodul
5、atedontheL1carriersbyQPSKmodeandthepseudoliteisfinished.Inthesecondone,three-channelasynchronousGPSintermediatefrequencydataisadjustedtobesynchronousbyjustification,thenthedataismultiplexed.ThemultiplexeddataissavedintothePCbyUSBdataacquisitionandprocessedtofetchtheusefulmessage
6、datawithdigitaldemultiplexing.Inordertotestthepseudolitesystem,weusethespectrumanalyzer,oscillographandGPSreceiver.Theresultshowsthatthissystemisfeasibleundersomecircumstanceandthedesigniscorrectandeffective.Inthesynchronousacquisitionsystem,afterthedatamultiplexedandacquired,we
7、processthedatawithMatlab.Theoryandpracticalprocessingresultsshowsthatthemethodhashighprecision,anditcanprocessdigitalmultiplexinganddemultiplexingeffectively.KeyWords:GPS,FPGA,Pseudolite,SynchronousAcquisition,DigitalMultiplexingII南京航空航天大学硕士学位论文图表清单图2.1GPS伪卫星信号构成图...............
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