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標題: GPS衛星導航接收機 [打印本頁]

作者: xiagong 時間: 2010-9-6 15:49
標題: GPS衛星導航接收機

GPS衛星導航接收機

開發驗證平臺

這套衛星導航開發平臺具有的優勢如下：

1. 1. 射頻板與基帶處理板相對獨立，兩個板子通過雙排插針連接在一起，基帶板為射頻板提供電源和工作時鐘，射頻板輸出AD采集的雙路正交采樣GPS中頻數據給基帶板，供后續處理。這樣的結構方便擴展使用，在保證基帶處理板資源足夠的情況下，對于GPS系統開發而言，更換不同的射頻板，可方便擴展GPS雙天線（測姿）、GPS
L1，L2（L5）雙頻測量（載波相位差分）、GPS P碼直捕等技術上的開發，對于其它衛星導航系統，如中國的北斗I代、II代導航系統，俄羅斯的GLONASS導航系統和歐洲的Galileo導航系統也可方便擴展。

2.
2. 射頻板采用分立器件搭鍵而成，雖然較采用GPS射頻集成芯片結構上要復雜，但它相比集成方案所具有的優勢如下：

◆ 基帶板不需要做任何改動即可兼容GPS射頻芯片集成方案，對采用GPS射頻集成方案的用戶開發上提供便利。

◆ 射頻板對GPS中頻信號進行39MHz雙路正交采樣，采樣率相比GPS射頻集成方案高的多，對碼片精確控制及CA碼偽距測量精度的提高提供了可能。

◆ 大多數GPS射頻集成芯片采樣位數為2位（SIGN和MAG），由采樣位數低造成的信噪比損失大約為2dB左右，本方案采用雙路8位AD采樣，由采樣位數引起的信噪比損失可以忽略，相比集成射頻方案，該方案可以額外提高2dB的性能，非常可觀，該方案是高性能GPS接收機首選的方案。

◆ 分立元件GPS射頻方案對于學習型用戶來講無疑在開發上可以做到更加靈活，因為它可以靈活的配置GPS中頻信號的采樣率、GPS采樣中頻頻率的輸出，另外通過對本振頻綜的配置，開發上兼容中頻采樣方案和零中頻正交采樣方案，因此在同一個開發平臺上都可以得到驗證。

◆ 分立元件GPS射頻方案通過配置不同的本振頻率和更換前端帶通濾波器及后端的低通濾波器（濾波器參數重新計算和取值），可方便的接收GPS L2頻點或其它頻點信號，也可方便的接收如俄羅斯的GLONASS衛星信號和歐洲的Galileo衛星信號以及中國的北斗衛星信號等，這是GPS射頻集成方案實現不了的。

3. GPS衛星導航接收機開發平臺基帶處理板上具有USB2.0高速傳輸接口，可對GPS中頻數據進行實時采集并傳輸到計算機上，利用計算機處理軟件可對GPS中頻數據進行分析和處理，為GPS接收機捕獲和跟蹤算法的驗證及GPS軟件接收機開發人員提供了非常便利的真實GPS中頻數據來源條件，從而為算法的驗證及軟件接收機的開發極大的提高效率。

1.
4. 我們提供完整的開發方案，包括

◆ GPS衛星導航接收機硬件開發平臺一套，包括GPS有源天線，GPS射頻板，衛星導航接收機基帶處理開發板，電源模塊及接口線等（附帶光盤資料）。

◆ 衛星導航接收機開發平臺開發方案設計說明文檔一份

◆ 衛星導航接收機開發平臺電路設計原理圖及說明文檔一份

◆ 基帶處理源代碼（FPGA源代碼）及說明文檔一份

◆ DSP源代碼與說明文檔一份

◆ DSP與上位機軟件串口通信協議說明文檔一份

◆ GPS衛星導航接收機開發平臺使用說明書文檔一份

◆ 基于導航開發平臺的USB2.0接口GPS中頻數據實時采集完整解決方案開發資料一份

其中光盤提供衛星導航接收機全套開發資料內容如下圖所示

完整的GPS衛星導航接收機開發方案，讓您從熟悉導航開發平臺的過程當中可以快速的投入到導航接收機開發的角色中來，我們相應給您提供的技術上的支持，可以讓您少走一些彎路，從而節省整體開發周期和開發費用。

這套開發方案非常適合于導航、通信、雷達/信號處理、微電子學、測控通信及測繪類研究生學習和開發之用，適合于導航、通信類實驗室實驗平臺的低成本配置，相信從中不僅可以學習到導航接收機的原理、接收機開發的整個過程及設計，而且對于接收機的關鍵技術可以得到很多的積累，從而為您相關的項目上的開發提供技術上的支持。

第一部分 技術指標說明

1 主要技術性能指標

1.1接收機

u 頻率：

u 靈敏度： GPS

u 通道數： GPS： 12
（可擴展）

u 定位精度：（相對于秒脈沖時刻）

1）
GPS定位精度見表1(坐標系：WGS-84)

表1：GPS定位精度

參數		GPS
位置	水平1	7.5 m
位置	高程1	10 m
速度	水平1	0.1m/s
速度	高程1	0.15m/s
時間	秒脈沖	100ns

注：

秒脈沖：寬度≥1ms的TTL正脈沖、前沿與UTC同步

u 授時精度：GPS
<100ns
(1σ)

u 初始定位時間：GPS初始定位時間見表2

表2：GPS初始定位時間

參數	冷啟動	熱啟動	重捕
時間（s）	80	40	1

u 動態性能：見表3

表3：GPS接收機動態性能

速度	加速度	高度
2400m/s	16g	不限

u 數據更新率：1Hz

u 數據I/O：

2個232電平異步串口

1）串口缺省波特率為115200bps

2）數據傳輸格式：NMEA0183格式，自定義二進制格式

1個USB2.0高速傳輸接口

u 工作電壓：

u 工作電流：
<=400mA（全溫度范圍）

1.2
有源天線

u 類型：GPS有源天線

u 射頻插座：SMA

u 工作電壓：

u 工作電流：
<=50mA（全溫度范圍）

u 放大系數：

u 噪聲系數：

u 工作頻率： 1575.42±1.5MHz

1.3
整機功耗

GPS衛星導航接收機開發平臺整機功耗 <=2.5 W

2軟件

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