基于软件无线电gps接收机的技术分析与定位信号的应用研究

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1、中国科学技术大学毕业论文致谢本文从拟定题目到定稿，历时三个月。在本论文完成之际，首先要向我的导师王建宇老师致以诚挚的谢意。王老师学识渊博、治学严谨、待人平易近人，给了我许许多多的帮助和关怀。其次，我要感谢在上海技术物理所的师兄张雷、邓江平、易炯，他们细心指导我的学习与研究，并协助完成了论文所涉及的相关研究实验。在毕业设计之外，也在其它各方面给与我无私的帮助和教诲，让我受益匪浅。还要感谢我的母校中国科技技术大学对我这四年以来的培养，以及在大学中与我朝夕相处的同学朋友。我们的友谊，我将永生难忘。最后我要感谢我的爸爸妈妈，养育之恩，无以回报，你

2、们永远健康快乐是我最大的心愿。49中国科学技术大学毕业论文目录目录2摘要4ABSTRACT5第一章绪论6第一节GPS的概念及发展概况6第二节软件无线电技术的发展概况7第三节本文的主要研究内容及意义9一、课题背景9二、主要研究内容9一、课题意义10第二章基于软件无线电技术的GPS接收机研究10第一节基于软件无线电技术的系统设计构架10第二节软件无线电设计的关键技术分析11一、射频转换（RF到IF）11二、中频AD/DA11三、数字信号处理模块12四、算法软件实现12第三节GPS软件接收机的设计原理12第四节软件接收机中频数据处理的核心算法1

3、4一、C/A码信号捕获14二、C/A码信号跟踪15第五节本章小结16第三章基于NMEA-0183码的分析与研究17第一节GPS定位数据NMEA-0183码的介绍17第二节基于WINDOWSAPI的串口通信研究20第三节定位精度因子的分析21第四节多通道信号的接收质量分析23第五节天空卫星视图的分析24第六节相对位置移动轨迹的跟踪研究26第七节本章小结27第四章实验与结果分析2849中国科学技术大学毕业论文第一节基于NMEA-0183码应用软件的程序实现28第二节实验结果分析36第三节本章小结45第五章结论与展望45参考文献4749中国科学

4、技术大学毕业论文摘要全球定位系统（GPS）在定位导航和地球空间测绘上都有着极其广泛的应用，用户通过GPS终端设备获取GPS定位数据，实现导航定位的应用。软件无线电（SDR）作为无线通信领域的一项突破性关键技术，被称为二十一世纪“无线电世界的个人计算机”。它是无线通信领域继模拟到数字、固定到移动的第三次技术革命。使用软件无线电思想构建的GPS软件接收机，在开放性和可重配置性上有着传统接收机所无法比拟的优势，对接收算法研究和后续优化有着重大研究意义。本文的研究工作涉及GPS软件接收的关键技术研究、捕获跟踪算法与研究分析，以及基于NMEA-01

5、83数据帧的实时采集软件设计与研究。通过实时采集的数据帧，来分析和评估定位精度因子、信号质量、卫星几何特征以及定位应用中的相对位置移动轨迹等，实现GPS接收应用的定量研究。研究过程中，形成了高精度相对定位轨迹的创新实现方法。实验证明：本文的研究结果可以拓展到多模式多系统的增强定位系统研究和区域位置服务的应用研究。关键词：软件无线电（SDR）；GPS；NMEA-0183；基于位置服务（LBS）49中国科学技术大学毕业论文AbstractGlobalPositioningSystem(GPS)iswidelyappliedinnavigati

6、onandearthmapping.ThecustomersuseGPSdevicestoachievenavigationandpositioningbygettingtheGPSdata.Asakeytechnologybreakthroughinthefieldofwirelesscommunication,SoftwareDefinedRadio(SDR)isknownas“thePCinwirelessworld”inthe21stcentury.Followingtherevolutionfromanalogtodigital

7、,fixedtomobile,SDRisthethirdtechnologicalrevolutioninthisfield.ThesoftwareGPSreceiver,basedonthetheoryofSDR,hasincomparableadvantagesoverthetraditionalGPSreceiverinopennessandre-configuration.Italsohasgreatsignificanceinthefollow-upresearchingandoptimizing.Inthispaper,som

8、ekeytechnologiesofsoftwareGPSreceiverwareresearchedandthereal-timeNMEA-0183dataacquisitionsoftwa