基于bd2的gnss接收机研究与开发

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1、Ｉｍ‘Ｉ中阁分类ｙ：ＴＰ３９１学枝代巧；１０８５６学扣觀０則０１Ｉ硕＋学位论文，ＩＭａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ、基于ＢＤ２的ＧＮＳＳ接收化Ｉ论义题日Ｉ研究与开发Ｉ机械电子工程专化Ｉ作在姓名＾Ｉ巧请教师＾＿：，一，。上海工程技术大学学位论文原创姓声明本人郑巫卢明：所递交的学位论义，是本人巧导师的指导下，独立进巧研究：ｒ＿作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何巧他个人或策体己经发粟或撰巧过的作品成果。对本文的研究做出垂要巧献的个人和集体，巧己巧文中

2、Ｌ：ｉ■明确方式标明。本人完全意识到本卢明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；豫苗、游／日期：心／（＾年月今日上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校巧关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向Ｗ家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被巧阅和借阅。本人授化七海了賴技术大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤檢索，可１心采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在。＾年解密后适用本授权书本学位论义属于不保密回。＂＂（请巧Ｌ义上方框内打Ｖ）学位论文作者

3、签名：指导教师签名：日期：之。谷年５月／备日日期年寺月１｜＞日中图分类号：TP391学校代码：10856学号：M020213101上海工程技术大学硕士学位论文基于BD2的GNSS接收机研究与开发作者姓名：陈苏湘指导教师：陈强专业：机械电子工程学院：电子电气工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2016年1月评阅人：游晓明杨明来答辩委员会主席：杨永才成员：方志军史志才孙宪坤钟伯成UniversityCode：10856StudentID:M020213101THERESERCHANDDEVELOPMENTOFBD2-BASEDGNSSRECEIVERCandidate

4、:ChenSuxiangSupervisor:ChenQiangMajor:MechatronicEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2016基于BD2的GNSS接收机研究与开发摘要本论文是基于BD2(Beidou-2,“北斗二代”)卫星导航系统，研究和开发“北斗二代”软件接收机。该软件接收机通过射频前端采集北斗卫星的真实数据，并将数据转换为数字中频信号，通过数据采集卡的USB接口将采集的数据传输到PC机中，最后在PC机上通过软件实现信号的处理。基带信号处理和位

5、置解算完全由软件实现，使得“北斗二代”软件接收机的灵活性大大提高而成本有效降低。论文主要介绍了GNSS接收机的研究与开发。首先，本文介绍了四种卫星导航系统，以及发展北斗卫星号航系统的意义，并对国内外GNSS软件接收机的研究动态进行了介绍。其次，详细描述了包括射频前端硬件的研究与集成，基带信号的捕获及实现，导航数据解调与定位解算。最后，在之前的射频前端处理、基带信号处理、用户位置解算研究的基础上，完成了GNSS软件接收机的设计与实现，并对GNSS软件接收机的整体性能进行了测试。在整个GNSS接收机设计与开发的研究过程中，主要完成了以下的工作：1)在研究分析北斗天线的特性、射频

6、芯片MAX2769的性能和内部功能的基础上，将前端各部分集成并完成数据采集功能。完成设计、集成射频前端电路板，并完成控制程序导入，采集到中频数据。2)基带信号的捕获与实现。在详细研究了滑动相关捕获法和基于FFT的循环卷积算法基础上，结合基于压缩感知的BD信号捕获算法，在已有的GPRS算法的五种准则下，提出了一种新的终止准则，经过实验验证，表明本文终止准则下GPRS算法的重构精度都略好于已知的算法。3)研究用户位置的定位解算算法。利用最小二乘法及卡尔曼滤波解算用户位置信息。在解算过程中，将最小二乘法和卡尔曼滤波结合起来使用，在定位开始的时候，使用最小二乘法算法，这时，可以快速

7、收敛到接收机准确位置的附近。再使用卡尔曼滤波算法，目的是将信号中的噪声量尽可能的分离、消除。在此期间，有两个过程分别被完成，那就是被估计量的时间I更新和被估计量的测量更新。实现被估计量的时间更新，使用递推预测的方法，被估计量的测量更新能够对当前的状态量给予修正。GNSS接收机在定位解算过程中，可能会遇到信号不稳定的情况，导致卡尔曼滤波结果的偏差值太大，这时，就必须要返回再使用最小二乘算法。如此这样，卡尔曼滤波和最小二乘法将紧密地联系在一起，从而使用户得到一个最优的定位结果。4)对GNSS软件接收机软件系统进行了框架