GPS信号处理平台的设计及实现.pdf
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第12卷第6期2012年2月 科学技术与工程 VoL12 No.6Feb.2012
Science and
167l一1815(2012)06—1363-04TechnologyEngineering @2012Sci.Tech.Engrg.
地球科学
GPS信号处理平台的设计及实现
时东飞 李振波 陈佳品
(上海交通大学薄膜与微细技术教育部重点实验室,微米纳米加工技术国家级重点实验室,上海200240)
摘要介绍了一种基于ARM的GPS接收机的开发过程,并对接收机的软硬件设计和信号处理技术进行了详细的阐述。该
机显示处理结果。实验证明,采用方案设计的GPS接收机能较好地完成信息提取与处理任务。
关键词GPS接收机GP4020ARMC/A码 科斯塔斯环
中图法分类号P228.4; 文献标志码A
随着GPS全球定位系统的民用化,其在普通消 位机显示界面。先是射频前端芯片完成从卫星广
费者中的应用越来越广泛。用户只需通过GPS接播的射频信号的接收到中频的数字化输出,然后通
收机就可以实现信号处理,并且进一步实时解算出 过数字相关器变换至基带,经解调解扩得到导航电
自身的三维位置、速度以及时间。因此GPS接收机 文、伪距和伪距率,再配合一个ARM7微控制器来
的使用价值和市场需求正逐渐变大。而本文利用 完成数字基带处理,并计算出接收机的位置、速度
ARM微控制器的可编程特性,开发出一个具有较大 和时间。最后将信号实时处理结果显示到上位机
灵活度和扩展性能的GPS接收平台,能够实现GPS上。整个平台的结构如图l所示。
信号的捕获与跟踪功能以及实时计算出用户坐标。 1.1射频前端
射频接收前端是用GP2015RF芯片实现。模块结
GP2015 GP4020存储器 575.42
构如图2所示。射频前端将接收的I MHz模拟
.芒刻。:蝴渊。洲_日7l 信号(L1波段)送人低噪声放大器,经过三级下变频到
中频4.309MHz,A/D采样得到1.405MHz的2位中频
频
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.主 黼钟l 据 数擐 MHz的数字采样时钟。该数字信号被输出至
I 频率合成 信号处理 尊 I……. GP4020的数字相关器作进一步处理。
I 通道
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!l :上位机 ’5.42
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