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gps接收機(jī)

基于FPGA的GPS中頻數(shù)字接收機

本文進行了基于FPGA的GPS直序偽碼擴頻接收機的設(shè)計和數(shù)字化硬件實現(xiàn)。論文首先對GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)進行了分析，并對與數(shù)字化接收機直接相關(guān)聯(lián)的GPS信號中頻部分結(jié)合實際系統(tǒng)要求進行了設(shè)計和分析，由此確定了數(shù)字化偽碼捕獲跟蹤接收機研制的具體要求，之后完成了接收機中頻數(shù)字化方案設(shè)計。同時對偽碼捕獲跟蹤后端的載波捕獲跟蹤的實現(xiàn)方案進行了描述和分析。最后利用EDA工具在FPGA芯片上實現(xiàn)了GPS數(shù)字化接收機的偽碼捕獲跟蹤。受工作環(huán)境的制約，GPS衛(wèi)星接收機系統(tǒng)首先表現(xiàn)為功率受限系統(tǒng)，接收機必須滿足在低信噪比條件下工作。同時接收機與衛(wèi)星間高動態(tài)產(chǎn)生的多普勒頻率，給接收機實現(xiàn)快速捕獲帶來了難度。通過仿真分析，綜合了實現(xiàn)難度和性能兩方面因素，針對小信噪比工作條件提出了改進型的序貫偽碼捕獲實施方案。同時按照捕獲概率和時間的要求，對接收機偏壓、上、下門限、NCO增益等進行了設(shè)計和仿真分析，確定了捕獲的數(shù)字化實現(xiàn)方案，偽碼跟蹤采用超前滯后環(huán)方案。捕獲完成后可使本地偽碼與接收偽碼的相對誤差保持在±1/4碼元范圍內(nèi)，而跟蹤環(huán)路的跟蹤范圍為±4/3碼元，保證了捕獲到跟蹤的可靠銜接，同時采用可變環(huán)路帶寬措施解決了跟蹤速度和精度的矛盾。在數(shù)字化實現(xiàn)設(shè)計中，給出了詳細的數(shù)字化實現(xiàn)方案和分析，這樣在保證工作精度的同時盡量減少硬件資源的開銷，利用EDA工具，采用Veilog設(shè)計語言在Xilinx的VirtexII系列的XC2V500fg256的FPGA上完成數(shù)字化接收機偽碼捕獲跟蹤的實現(xiàn)，并在其開發(fā)平臺上對數(shù)字化接收機進行了仿真驗證，在給定的工作條件下達到了設(shè)計性能和指標要求。

標簽： FPGA GPS 中頻數(shù)字接收機

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：15510133306
FPGA技術(shù)的微弱GPS信號實時處理

普通GPS接收機在特殊環(huán)境下，如在高樓林立的城市中心，林木遮擋的森林公路，特別是在隧道和室內(nèi)環(huán)境的情況下，由于衛(wèi)星信號非常微弱，載噪比（Carrier Noise Ratio，C/No）通常都在34dB-Hz以下，很難有效捕獲到衛(wèi)星信號，導致無法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，特別是在交通事故、火災(zāi)和地震等極端環(huán)境下，快速準確定位當事者所處位置對于降低事態(tài)損失和營救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發(fā)達國家也都制定了相應(yīng)的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發(fā)展政策。而高靈敏度GPS接收機定位的關(guān)鍵在于GPS微弱信號的處理。本課題的主要研究內(nèi)容是針對GPS微弱信號改進處理方法。針對傳統(tǒng)GPS接收機信號捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號捕獲方法,來提高低信噪比情況下微弱信號的捕獲能力，實現(xiàn)快速高靈敏度的準確捕獲；針對捕獲微弱信號處理大量數(shù)據(jù)導致的運算量激增，運用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding，DBZP)處理方法減少運算量同時縮短捕獲時間。針對傳統(tǒng)GPS接收機延遲鎖相環(huán)跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法，減小延遲鎖相環(huán)失鎖造成的信號跟蹤丟失概率，來提高惡劣環(huán)境下低信噪比信號的跟蹤能力，實現(xiàn)微弱信號的連續(xù)可靠跟蹤。通過提高GPS微弱信號的捕獲與跟蹤能力，進而使GPS接收機在惡劣環(huán)境下衛(wèi)星信號微弱時能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位與導航。通過擬合GPS接收機實際接收到的原始數(shù)據(jù)，構(gòu)造出不同載噪比的數(shù)字信號，分別對提出的針對微弱信號的捕獲與跟蹤算法進行仿真比較驗證，結(jié)果表明，對接收機后端信號處理部分作出的算法改進使得GPS接收機可以更好的處理微弱信號，并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時針對提出的數(shù)據(jù)處理特征使用FPGA技術(shù)對算法主要的數(shù)據(jù)處理部分進行了初步的構(gòu)架實現(xiàn)并進行了板級驗證，結(jié)果表明，利用FPGA技術(shù)可以較好的實現(xiàn)算法的數(shù)據(jù)處理功能。文章最后給出了結(jié)論，通過提出的基于批處理和基于DBZP方法的捕獲算法以及基于卡爾曼濾波的信號跟蹤算法，可以有效地解決微弱GPS信號處理的難題，進而實現(xiàn)微弱信號環(huán)境下的定位與導航。

標簽： FPGA GPS 信號實時處理

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：變形金剛
基于FPGA的GPS定位信息處理系統(tǒng)設(shè)計

隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數(shù)量大幅度增加，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在，單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度：①用高精度相位天線、差分技術(shù)等通過提高硬件成本獲取高精度；②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現(xiàn)精度提高。兩種方法中，后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本，而且便于系統(tǒng)融合，是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實現(xiàn)定位濾波算法需要時間，傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實時性的要求，而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。　　本文在FPGA平臺上，根據(jù)“先時序后電路”的設(shè)計思想，由同步?jīng)]計方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計方法實現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標變換，最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差，實現(xiàn)實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng)，為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試，為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下：　　基于FPGA設(shè)計了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示，以及經(jīng)緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式，通過串口接收模塊實現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取，并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制整數(shù)型，實現(xiàn)利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果，從而減少資源的利用率。在坐標轉(zhuǎn)換過程中，利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時需要的各個參數(shù)值，并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點小數(shù)，再進行坐標轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算，以此簡化公式運算量，達到節(jié)省資源的目的。　　卡爾曼濾波器的實現(xiàn)。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素，將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差，建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測方程和濾波方程，并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設(shè)計，并通過Matlab進行仿真。結(jié)果表明，本文設(shè)計的卡爾曼濾波器收斂性好，定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎(chǔ)上，實現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎(chǔ)上，通過IP核、模塊的分時復用和樹狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波，達到提高數(shù)據(jù)精度的效果。　　設(shè)計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺，采用Verilog HDL硬件描述語言實現(xiàn)，利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線，一共使用44438個邏輯資源，時鐘頻率達到100MHZ以上，滿足實時性信號處理要求，在保證精度的前提下達到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗證了該設(shè)計的正確性。

標簽： FPGA GPS 定位信息處理

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：二驅(qū)蚊器
冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)中的GPS與GPRS技術(shù)

為了實現(xiàn)對冷鏈運輸過程的實時監(jiān)測，提出了一種基于GPS和GPRS的遠程監(jiān)測系統(tǒng)。硬件采用Cortex-M3內(nèi)核處理器STM32F103，設(shè)計了溫濕度采集、射頻傳輸、GPS、GPRS、存儲卡等模塊；軟件是在μVision4及EW430編譯環(huán)境下使用C編寫，實現(xiàn)了系統(tǒng)初始化、無線自組網(wǎng)、GPS數(shù)據(jù)接收、GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)、溫濕度采集以及控制功能。實際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)安裝簡便、性能穩(wěn)定，達到了設(shè)計要求。

標簽： GPRS GPS 運輸監(jiān)測

上傳時間： 2013-10-16

上傳用戶：jcljkh
接收（從串口）解釋NMEA 0183的公共對象模型（COM）的類庫

接收（從串口）解釋NMEA 0183的公共對象模型（COM）的類庫，很不錯的，在自己的程序中加入GPS功能。

標簽： NMEA 0183 COM 接收

上傳時間： 2013-12-19

上傳用戶：wang0123456789
我國應(yīng)用最多的還是美國的GPS系統(tǒng)。本文及代碼就針對當前比較普及的GPS系統(tǒng)

我國應(yīng)用最多的還是美國的GPS系統(tǒng)。本文及代碼就針對當前比較普及的GPS系統(tǒng)，對其衛(wèi)星定位信息的接收及其定位參數(shù)提取的實現(xiàn)方法予以介紹。

標簽： GPS 美國代碼

上傳時間： 2015-04-24

上傳用戶：yangbo69
GSM/gps通信程序：雙串口通信控制。當時我編這程序時還是花了不少力氣的。 (1)gsm部分：以AT指令控制西門子TC35模塊。程序代碼精簡。也可以用于TC35i

GSM/gps通信程序：雙串口通信控制。當時我編這程序時還是花了不少力氣的。 (1)gsm部分：以AT指令控制西門子TC35模塊。程序代碼精簡。也可以用于TC35i，MC45,TC45的控制. (2)采用GPS標準協(xié)議格式，獲取GPS模塊發(fā)來的時間、位置、速度等信息。該程序經(jīng)過試驗驗證. 程序中，實現(xiàn)GPS信息的接收，并和其它信息一起編碼成GSM傳輸協(xié)議格式發(fā)送出去。

標簽： 35 TC GSM 35i

上傳時間： 2013-12-21

上傳用戶：朗朗乾坤
接受GPS數(shù)據(jù)

接受GPS數(shù)據(jù)，NMEA接收程序,紅燈亮起表示定位,包括字頭$和字尾*加DELAY2延時10000微秒程序

標簽： GPS 數(shù)據(jù)

上傳時間： 2014-01-11

上傳用戶：xinzhch
程序?qū)崿F(xiàn)了PDA對手持型GPS的導航設(shè)計。用一個串口類控制串口通訊

程序?qū)崿F(xiàn)了PDA對手持型GPS的導航設(shè)計。用一個串口類控制串口通訊，通過對接收的GPS數(shù)據(jù)分析導航信息。

標簽： PDA GPS 程序手持

上傳時間： 2015-10-22

上傳用戶：TF2015
目前GPS（全球定位系統(tǒng)）定位應(yīng)用市場日趨成熟

目前GPS（全球定位系統(tǒng)）定位應(yīng)用市場日趨成熟，正在進入應(yīng)用的高速發(fā)展時期。本文以一款EverMore公司的GM-X205GPS接受模塊為例，介紹了其數(shù)據(jù)格式，以及應(yīng)用PIC16F874單片機RS232串口進行數(shù)據(jù)接收的程序

標簽： GPS 全球定位系統(tǒng) 定位應(yīng)用市場

上傳時間： 2013-12-24

上傳用戶：小儒尼尼奧