基于局部和值比的GPS接收机P码频域直接捕获技术研究

GPS接收机采用码分多址(CDMA)方式进行卫星分址和测距,它需要对接收到的卫星信号进行跟踪、解扩解调和导航电文获取等,并利用捕获到的至少3颗卫星信号进行目标定位。 GPS接收机实现的关键技术包括伪随机码(PN)如C/A码、P码的生成和捕获、定位算法的实现等,C/A码短、易于直接捕获、用于粗测距,P码特长、难于直接捕获、用于精测距。P码直接捕获分为时域法和频域法,频域法比时域法效率高。P码频域的直接捕获法分为扩展复制重叠法XFAST和均值法,本文深入地研究了这些捕获法特点,提出了进一步提高P码捕获效率的基于局部和值比的P码直接捕获法,文中对结果进行了分析。     

GPS双频接收机C/A码与P码伪距精度的分析和比较

本文主要研究GPS双频接收机C/A码和P码伪距的精度问题,首先阐述了保密P(Y)码伪距的测量原理,然后采用自行编制的精密单点定位程序,利用大量IGS跟踪站观测数据进行了试算,对该问题进行了探讨和分析,结论认为C/A码和P1码伪距的精度基本相同,而P2码伪距观测值的精度较低。     

民用P(Y)码伪距的精度分析及其在单点定位中的应用

民用GPS双频接收机主要采用互相关技术和Z跟踪技术消除或减弱A-S(Anti-Spoofing)的影响,获取P(Y)码伪距观测值。文中对两种技术获取的P(Y)码伪距的精度进行了理论分析和实测数据的验证。民用GPS双频接收机获取P(Y)码伪距的意义在于消除或减弱电离层延迟误差的影响,进而提高定位的精度,文中结合单点定位给出了例证。     

Fast direct GPS P-Code acquisition

GPS P-Code has a higher chipping rate, better accuracy, and anti-jamming property than C/A code. Traditionally, GPS P-Code acquisition depends on handover from C/A code. This potentially needs long acquisition time. Moreover, when C/A code is not available, it is no longer possible to acquire GPS P-Code through handover from C/A code. The purpose of this paper is to describe a new overlap average method to facilitate hardware design of fast direct P-Code acquisition. It allows the rapid code phase search to acquire GPS P-Code signals, and also decreases the hardware resource requirement. The small size FFT in the proposed methods is very promising for fast FPGA hardware system design using FFT cores. The simulation results and theoretical analysis are included demonstrating the overall performance of the proposed method.

GPSP码产生器的模拟与相关特性分析

概述了GPS（全球定位系统）P码产生原理,用Matlab的m语言实现了P码的产生,进而分析了其自相关和互相关特性,为进一步研究P码直接捕获和P（Y）码的破译提供了依据。仿真结果表明,设计P码发生器程序的正确性。     

GPS中频信号快速捕获技术分析

为解决GPS中频信号快速捕获问题,在介绍GPS码相位和载频信号捕获原理的基础上,重点阐述了基于FFT的并行GPS中频信号快速捕获方法,同时在非相干累加、接收信噪比、先验信息等方面分析了提高中频信号快速捕获的可能性,最后利用一组GPS实测数据对上述分析进行了的仿真计算。仿真结果表明基于FFT技术的中频信号快速捕获方法具有抗干扰、捕获速度快和检测低信噪比信号的能力,可以满足GPS软件接收机定位的要求。     

GPS signal acquisition using the repeatability of successive code phase measurements

This paper introduces a new method for GPS signal acquisition, which is based on the repeatability of successive code phase measurements and the M-of-N search algorithm. The performance of the proposed method in terms of probability of signal detection is similar to that of traditional methods, except that the calculation of the probability of detection does not rely on the noise distribution or the Carrier-to-Noise ratio (C/N₀). The code phase repeatability-based method is presented along with equations for probability of detection and probability of false detection. If the distribution of the noise is known, it also provides an estimate of the C/N₀. The proposed method is illustrated for coherent and non-coherent acquisition and C/N₀ estimation.     

GPS激光测距动态定位系统的数据采集及管理

GPS激光测距动态定位系统是激光测距与GPS定位系统的集成应用,通过测设测点坐标与目标点斜距信息,运用空间测边交会方法进行定位。本文阐述了GPS激光测距系统的定位模式,数据管理及在数据实时处理中的应用。GPS激光测距动态定位系统所有数据都是通过串口发送到计算机。合理、高效地从接收到的数据中分离出各个模块的数据是实现系统稳定工作的关键。本文提出基于内部循环结构对多串口的数据分离和同步数据提取算法,实现了多通道串口数据管理及实时处理,软件运行的结果显示该算法高效地为主动定位系统的状态监视和定位解算提供了正确的数据。     

对GPS36卫星激光测距最佳观测时间的研究

针对GPS-36这颗卫星的运行特点,利用2004年全年的预报和实际观测记录,本文详细分析了这颗卫星的出没时间和运行规律,并通过日出日落时间与卫星运行规律来预报2005年GPS-36卫星每天通过的最大高度角及最佳观测时间。     

全球定位系统(GPS)的最新进展(上)

首先分析了 GPS观测的主要误差源。其次 ,叙述了空基 (星载 ) GPS的科学应用 ,其中 TOPEX和 Micro L abe任务都是成功的范例。关于 GPS对于气象学的应用 (GPS/MET)方面 ,比较详细地介绍了地基 GPS/MET和空基(星载 ) GPS/MET的最新进展 ,二者处于 GPS的最新进展的前沿。     

空间大地测量的最新进展(三)

4 卫星雷达测高的最新进展4.1 从GEOS-3到SEASAT-1卫星雷达测高是从卫星上安置的雷达测高仪垂直向海面发射电脉冲,并被海面垂直反射至卫星.由电脉冲在测高仪和海面之间往返的时间,即可推算卫星对于瞬时海面的高度ha.由于电波束发散成为圆锥状,ha实际上是以εha(ε是波束圆锥的开角)为半径的一个圆形波迹范围内的平均高度.若ε=1°,ha=500-1000km,则此半径约为10km.在上节所述的激光测高中,地面光迹的直径为70m.因此,激光测高的分辨率远远好于雷达测高.为了把雷达测高结果换算为卫星至大地水准面的距离,需要加入一系列改正.测高卫星的位置可由该星的精密轨道求得,由此可算出该卫星至所选定的平均地球椭球面的距离h(即大地高),于是大地水准面高N=h-ha.     

全球定位系统(GPS)的最新进展(下)

3　动态 GPS定位自从利用 GPS载波相位观测的机载动态定位于 1 985年第一次得到证实之后 ,可靠的 GPS解支持航空摄影测量、遥感活动和地球物理测量的能力显著改进了。这些改进来源于若干因素的综合 :第一 ,运动 GPS接收机可以跟踪 8颗或更多颗卫星 ;第二 ,可以得到精密星历供后处理之用 ;第三 ,提出了一些算法 ,它们能以少量的相位和伪距观测量在运动中初置相位偏差。这些因素综合起来 ,产生了精确到厘米级的动态定位能力。这就是动态 GPS定位技术。它可以把距离延伸到约 1 0 0 km。采用 KARS( Kine-matic And Rapid Static)程序…