基于fpga的gps实时伪距测量新方法

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1、第27卷第1O期信号处理Vo1．27．No．102011年l0月SIGNALPROCESSINGOct．2011基于FPGA的GPS实时伪距测量新方法李晓翠胡铁乔吴仁彪卢丹王文益(中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津，30030o)摘要：同步检测是伪距测量的重要组成部分，本文提出了一种兼顾可靠性和实时性的同步检测方法。该同步检测方法结合前导码比特匹配、奇偶校验，提高检测实时性；通过加强同步状态持续有效条件、利用前导码的周期性，提高检测可靠性。进一步将该同步检测方法与多通道并行C／A码跟踪结合，给出了一种实时伪距测量新方法，并在FPGA上实现了该伪距测量方法。仿

2、真结果证明了本文提出的同步检测方法具有低误检测率、延时短的优点；对基于本文提出的伪距测量方法的GPS实时接收机进行定位测试，测试结果显示硬件接收机能够实现有效定位，表明提出的伪距测量方法能够为定位提供实时、准确、稳定的伪距信息。关键词：全球定位系统；伪距；帧同步；码跟踪；现场可编程门阵列中图分类号：TN911．7文献标识码：A文章编号：1003—0530(2011)10—1566—05ANovelMethodofGPSReal-TimePseudoRangeMeasurementBasedonFPGALIXiao-cuiHUTie-qiaoWURen—biaoLUDanWAN

3、GWen—yi(TianjinKeyLaboratoryforAdvancedSignalProcessing，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin3oo30o，China)Abstract：Thesynchronizationdetectionplaysallimportantroleinpseudorangemeasurement．Anewsynchronizationdetectionmethodwasproposedthatthereal·timepropertyofdetectionWasimprovedbycombining

4、thestringmatchingwithparitycheck，andthereliabilityWasraisedbyenhancingtheconditionofkeepingsynchronousstate．Furthe珊0re．aproposalforreal—timepseudorangemeas·urementWasgiventhatconsistedoftheproposedsynchronizationdetectionmethodandmulti-channelparallelCoarseAcquisition(C／A)codetracking．There

5、al—timepseudorangemeasurementwasimplementedbasedonFiledProgrammableGateArray(FPGA)．Thesim·ulationsresultsshowthattheproposedmethodofsynchronizationdetectionhastheadvantageoflowmistakendetectionrateandshortde-lay．FinallythetestresultsshowthattheGlobalPositionSystem(GPS)receiverbasedonthenove

6、lproposalforreal—timepseudorangemeasurementCanpositioneffectivelyandtheyindicatethenovelproposalforimprovedreal—timepseudorangemeasurementcalprovidepreciseandreal—timepseudorangeinformationforposition．Keywords：GlobalPositionSystem(GPS)；pseudorange；synchronization；codetracking；FiledProgramma

7、bleGateAray(FPGA)重要性能指标，也是GPS实时接收机实现的必要前提。1引言伪距可由卫星信号的相对传输时间表征，相对传全球定位系统(GlobalPositionSystem，简称GPS)输时间可以分为毫秒内、毫秒级相对传输时间两部是美国国防部的第二代卫星导航系统，可以全天时、全分。前者的测量通过扩频码跟踪⋯或者载波跟踪实天候的提供准确的三维位置和速度信息。GPS系统包现，后者的测量通过帧同步和位同步实现，同步方案括GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机三直接影响接收机定位的实时性、