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1、第34卷第7期计算机工程2008年4月Vol.34No.7ComputerEngineeringApril2008·开发研究与设计技术·文章编号:1000—3428(2008)07—0266—03文献标识码:A中图分类号:TP311.52GNSS软件接收机的框架结构及原型系统开发1123张婷,陈秀万,朱庄生,张丽娜(1.北京大学地球与空间科学学院,北京100871;2.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100083;3.北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100083)摘要:介绍全球导航卫星系统软件接收机的基本结构和优点,系统地实现了
2、GPS软件接收机。该结构的硬件部分实现中频信号采样模块,软件部分实现可设置12通道的中频信号处理模块、信号捕获和跟踪、导航电文存储及转换,并针对伪距定位算法部分实现了单点静态定位,考虑的误差源主要包括卫星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差。定位数据水平精度基本达到15m(95%),几何精度因子(GDOP)值较好的数据可达10m。关键词:软件接收机;循环相关;伪距;导航电文StructureofGNSSSoftwareReceiverandItsRealization1123ZHANGTing,CHENXiu-wan,ZHUZhua
3、ng-sheng,ZHANGLi-na(1.SchoolofEarthandSpaceSciences,PekingUniversity,Beijing1000871;2.SchoolofInstrumentScienceandOpto-electronicEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083;3.SchoolofElectronicandInformationEngineering,BeijingUniversityofAeronautic
4、sandAstronautics,Beijing100083)【Abstract】ThispaperintroducesthebasicstructureofGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)softwarereceiver,summarizesitsadvantagesandrealizesthewholesystemregardingGPSsoftwarereceiver.Exceptitimplementstheintermediatefrequentsignalsamplingmoduleforth
5、ehardwarepart,thesystemisallcarriedoutinsoftwareway,includingintermediatefrequencysignalprocessingmodule,thesignalacquiringandtrackingmodule,ephemerisstorageandconversionmodule,andsingle-pointstaticpositioningmoduleaimingatpseudorange.Theerrorsconcernedinthesystemmainlycontai
6、nsatelliteclockerror,troposphereerror,ionosphereerrorandtheerrorcausedbyearthrotation.Theresultprecisioncanreach15meters(95%),even10meterswithgoodGeometricDilutionofPrecision(GDoP)values.Theentiresystempossessesfriendlyinterfacewithfineflexibilityandextensibility.【Keywords】so
7、ftwarereceiver;cycliccorrelation;pseudorange;ephemeris目前全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatellite字化模块。System,GNSS)接收机产品普遍采用射频芯片加基带芯片的(2)中频信号处理模块。实现GNSS中频采样数据处理,通过对GNSS信号的捕获跟踪,解调出导航电文和观测量数据。包含相关芯片集成方式,芯片的专用性使产品兼容性差、维护升级困通道、捕获处理、跟踪处理、数据解调、观测量提取、用户难(常涉及硬件变动)。另外,因为涉及敏感技术,所以国外API(Applica
8、tionProgrammingInterface)程序等模块。对接收机核心技术都严格限制甚至保密,公开发表的相关技(3)导航解算模块。采