gps信号捕获流程

GPS课程设计 实验报告（2）

学院 姓名LSC 班级 学号 指导教员

一、试验名称：GPS信号捕获 二、试验目的：

1. 熟悉GPS信号捕获基本概念；

2. 掌握串行搜索算法、并行频率搜索算法和并行码相位搜索捕获算法的基本思想、特点及算法流程；

3. 训练在实际当中分析问题、解决问题的能力。

三、试验内容

1. 编写GPS信号捕获子程序，算法自选。

2. 将实验一最终生成的信号延迟?时间，并加上大小为fD的多普勒频移，使用以上编写的信号捕获子程序对该信号进行捕获。

3. 画出三维捕获结果图（要求至少画出两幅，一幅对应信号成功捕获，一幅对应未捕获到信号）。

四、试验原理

4.1 概述

为了跟踪和解码GPS信号, 首先要捕获到GPS信号。将捕获到的GPS信号的必要参数立刻传递给跟踪过程，再通过跟踪过程便可得到卫星的导航电文。GPS

卫星处于高速运动中，因此，其频率会产生多普勒频移。为覆盖高速卫星预期中的所有多普勒频率范围，捕获方法覆盖的频率范围必须在±10 kHz之内。针对某个特定的卫星信号，捕获过程就是要找到C/A码的起始点，并利用找到的起始点展开C/A码频谱，一旦复现了C/A码的频谱，输出信号将变成连续波（Continuous Wave，C

GPS课程设计 实验报告（2）

学院 姓名LSC 班级 学号 指导教员

一、试验名称：GPS信号捕获 二、试验目的：

1. 熟悉GPS信号捕获基本概念；

2. 掌握串行搜索算法、并行频率搜索算法和并行码相位搜索捕获算法的基本思想、特点及算法流程；

3. 训练在实际当中分析问题、解决问题的能力。

三、试验内容

1. 编写GPS信号捕获子程序，算法自选。

2. 将实验一最终生成的信号延迟?时间，并加上大小为fD的多普勒频移，使用以上编写的信号捕获子程序对该信号进行捕获。

3. 画出三维捕获结果图（要求至少画出两幅，一幅对应信号成功捕获，一幅对应未捕获到信号）。

四、试验原理

4.1 概述

为了跟踪和解码GPS信号, 首先要捕获到GPS信号。将捕获到的GPS信号的必要参数立刻传递给跟踪过程，再通过跟踪过程便可得到卫星的导航电文。GPS

卫星处于高速运动中，因此，其频率会产生多普勒频移。为覆盖高速卫星预期中的所有多普勒频率范围，捕获方法覆盖的频率范围必须在±10 kHz之内。针对某个特定的卫星信号，捕获过程就是要找到C/A码的起始点，并利用找到的起始点展开C/A码频谱，一旦复现了C/A码的频谱，输出信号将变成连续波（Continuous Wave，C

信号捕获的目的是确定接收机当前所在位置的可见卫星号,进而计算可见卫星的载波频率和伪随机码相位信息。目前随着GPS接收机应用的日益广泛,如何在弱信号环境下实现定位的问题日益突出。普通的GPS接收机不能捕获和跟踪到导航卫星信号,只能设法提高GPS接收机的灵敏度来实现导航和定位。为了解决微弱信号情况下的GPS信号捕获问题,在传统的相干积分和非相干积分的捕获方法的基础上,本

GPS卫星信号体制研究

2011年第1期

文章编号:1006 2475(2011)01 0142 03

计算机与现代化JISUANJIYUXIANDAIHUA

总第185期

GPS卫星信号体制研究

陈振宇,冯旭哲

(国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073)

摘要:信号体制是卫星导航系统的基础和重要组成部分,本文首先简单地介绍卫星定位原理,接着从GPS卫星信号的组

成入手,从导航码、测距码和载波三个方面对其进行详细的分析,并且简单地研究它们各自的特点。本文对于了解GPS及深入地学习导航有一定的指导意义。

关键词:信号体制;卫星导航;全球定位系统中图分类号:TN967.1;TP872 文献标识码:A do:i10.3969/.jissn.1006 2475.2011.01.041

StudyonSignalStructureofGPS

CHENZhen yu,FENGXu zhe

(SchoolofMechatronicsandAutomation,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)

Abstract:Signalstructureisthebasi

一、 蓝牙连接设置（基准站） 二、 基准站配置

三、 任务与投影参数设置 四、 启动基准站

五、 蓝牙连接设置（流动站） 六、 流动站配置 七、 启动流动站 八、 工地校正 九、 测量点 十、 放样

十一、 数据传输 十二、 接收机说明 十三、 电台说明 十四、 常见问题

一 蓝牙连接设置（基准站）

启动Trimble Survey Controller(天宝GPS接收机手簿模拟软件)测量软件 1、配置----控制器----蓝牙 连接到GPS接收机：

如果我们已经连过该接收机，就在连接到GPS接收机的下拉列表里选择。 如果下拉列表中没有该接收机的SN，那么我们点击配置，进行下一步的配置。 2 配置----正在等待蓝牙配置----蓝牙配置窗口

界面中：Turn on BlueTooth是打开蓝牙，必须选中此项。

Make this device discover to other devices使别的蓝牙设备能够发现本手簿，可选项。

注：接收机的SN可以在接收机的机身上查看SN桑拿或是CDKEY之类的注册码,一般就这两种意思。

3 点击下面的Device（设备）选项 点击New Partnership?开始搜索新设备

如果有Trimble的GP

太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）

太原理工大学现代科技学院

毕业设计（论文）

设计(论文)题目：

北斗卫星信号快速捕获方法研究

学 生：

专 业：测控技术与仪器 班 级：10-1 指导教师：

设计日期：2014年6月16日

I

太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）

北斗卫星信号快速捕获方法研究

摘 要

卫星信号捕获与跟踪是北斗全球导航卫星定位系统的重要组成部分，而快速捕获性能是影响卫星导航定位速度的重要因素。北斗卫星导航定位系统可以为中国以及周边地区提供卫星导航及定位服务，促进卫星导航产业发展，满足用户交换信息的需求。在北斗卫星导航定位系统中，如何快速捕获卫星信号，跟踪卫星信号是一件非常有难度的事情。本课题研究与实现的内容是卫星导航定位中最重要的技术之一：微弱卫星信号快速捕获技术。

本文首先阐述了卫星导航定位系统的信号编码模型，并对二次编码技术进行了分析，包括其分类、产生方式、相关性、作用、设计准则。

然后本文介绍了现有微弱信号快速捕获算法研究，主要是串行捕获算法。本文介绍了串行捕获算法的原理，并给出了原理框图，并分析了其性能。串行捕获易于实现，但捕获时间很长。

最后，本文介绍了基于FFT并行捕获算法，包括

简单介绍了脉冲压缩,去斜处理,以及窄带和去斜的加窗,形心法测距,信号检测以及单脉冲幅度和相位测角等雷达信号处理的流程,配上有主要实现代码和实现图形

基本雷达信号处理流程

一、脉冲压缩

窄带（或某些中等带宽）的匹配滤波：

相关处理，用FFT数字化执行，即快速卷积处理，可以在基带实现（脉冲压缩） 快速卷积，频域的匹配滤波

脉宽越小，带宽越宽，距离分辨率越高 ；

脉宽越大，带宽越窄，雷达能量越小，探测距离越近； D=BT（时宽带宽积）； 脉压流程：

频域：回波谱和参考函数共轭相乘 时域：相关

即输入信号的FFT乘上参考信号FFT的共轭再逆FFT； Sc=ifft(fft(Sb).*conj(fft(S)));

Task1

f0=10e9;%载频tp=10e-6;%脉冲宽度B=10e6;%信号带宽fs=100e6;%采样率 R0=3000;%目标初始距离N=4096;c=3e8;tau=2*R0/c;beita=B/tp;t=(0:N-1)/fs;

Sb=rectpuls(t-tp/2-tau,tp).*exp(j*pi*beita*(t-tp/2-tau).^2).*exp(-2j*pi*f0*tau);%回波信号

x 10

7

简单介绍了脉冲

浅

谈

G

P

S

数

据

处

理

流

程

和

原

理

班级：*********** 姓名：**** 指导老师：****

题目：浅谈GPS数据处理流程和原理

工程测量****：**** 指导老师：****

【摘要】 本文主要讲述 GPS测量数据处理全过程。进行GPS数据处理时，阐述GPS数据预处理，GPS控制网基线向量解算和GPS网平差或与地面网联合平差。

【关键词】 GPS数据处理 基线解算 平差

引言

全球定位系统(GPS)已在国民经济和国防建设的各个领域中得到了广泛的应用。新一代卫星导航定位技术的高度自动化和所达到的定位精度及其潜力，使广大测量工作者产生了极大的兴趣。本文就GPS数据的传输和处理及其原理等方面对作简要分析。

一． GPS数据处理的特点：

1. 海量的观测数据。

2. 数据处理过程复杂。

3. 处理方法多样化。

4. 数据处理自动化。

二． GPS数据处理流程

GPS精密数据处理从原始卫星观测数据开始到最终定位成果，可分为GPS基线向量解算和GPS基线向量网平差计算两个阶段。GPS数据处理的基本流程如图1所示。

图1 GPS数据处理基本流程

三． 观测数据预处理

1. 数据传输：数据传输是用专门的传输电缆连接接收机与计算机，并选择后处理软件中的

数据下载功能将接收机内的观测数据

配套毕业设计论文见百度文库

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《基于MATLAB的GPS信号仿真123》

附录C 仿真程序代码

1、

数据码的产生

function datacode=data(x)

y=rand(1,x); for i=1:x if y(i)<0.5 datacode(i)=0; else

datacode(i)=1; end end y(1)=0;

show2(1)=datacode(1); q=2;

for i=1:length(datacode) for j=1:100 y(q)=i-1+j*0.01; show2(q)=datacode(i); q=q+1; end end

plot(y,show2);

axis([0 length(datacode) -0.2 1.2]);

1、

C/A码的产生及扩频调制

clc;

c=input('请输入数据码的长度：c='); y=rand(1,c);

for i=1:c if y(i)<0.5 datacode(i)=0; else

datacode(i)=1; end end x(1)=0;

show(1)=datacode(1); p=2; for i=1:c for j=1:10

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-1 华测RTK作业流程

一．准备工作

a)检查和确认：基准站接收机、流动站接收机开关机正常，所有的指示灯都正常工

作，电台能正常发射，其面板显示正常，蓝牙连接是否正常；

b)充电：确保携带的所有的电池都充满电，包括接收机电池、手簿电池和蓄电池，

如果要作业一天的话，至少携带三块以上的接收机电池；

c)检查携带的配件：出外业之前确保所有所需的仪器和电缆均已携带，包括接收机

主机，电台发射和接收天线，电源线，数传线，手簿和手簿线等；-

d)已知点的选取：

i.避免已知点的线性分布（主要影响高程）；

ii.避免短边控制长边1；

iii.作业范围最好保证在已知点连成的图形以内或者和图形的边线垂直距离不要超过两公里；

iv.如果只要平面坐标选取两到三个已知点进行点校正即可，如果即要平面坐标又要高程，选取三个或四个已知点进行点校正；

v.检查已知点的匹配性即控制点是否是同一等级，匹配性差会直接影响RTK测量的精度；

e)手簿的设置（在内业或外业做均可），具体步骤见下面的流程图

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-2

f) 出外业前，关掉手簿和接收机的电源，带上已知点的坐标。1

二．架设基准站

基准站一定要架设在视野比较开阔，周围环境比较空旷的地方，地势比较高的