弹道辅助的弹载GPS接收机技术研究

弹道辅助的弹载GPS接收机技术研究

作者:师大云端图书馆 时间:2018-04-26 分类:硕士论文 喜欢:2235
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【摘要】火箭弹具有成本低、射程远、机动性强、高效毁伤等优点,但存在精度不高的问题。全球卫星导航定位系统能全天候提供高精度的实时定位导航,为解决火箭弹等常规弹药的射精精度问题提供了新的途径,随着未来战争形势的发展,精确打击武器已成为现代武器装备发展的主流。目前,我国所采用GPS产品的核心技术大多靠进口,而自主研制的北斗二代卫星导航系统(BD-2)还在组网中,因此,GPS关键技术研究具有重要的意义,既可摆脱国外的技术制约,也可为BD-2的具体应用积累经验。本文首先简要概述了卫星导航系统的发展历程及构成,介绍了GPS系统信号特征和定位原理,分析了接收机的结构和工作原理及弹载环境对GPS接收机的性能需求,重点研究了GPS基带信号处理的实现过程。弹载环境下,GPS接收机需满足信号快速捕获、抗过载、小体积、低成本等要求。针对这些要求,本文提出了一种基于弹道辅助的GPS信号快速捕获算法。在统一弹道和卫星参考坐标系的基础上,利用该算法快速估算出卫星和弹丸之间的多普勒频移值,进行频移补偿,实现快速捕获;采用FPGA+DSP结构实现接收机硬件设计,构建了数字相关通道,减少了DSP的计算量,实现了小体积和快捕的统一;从元器件的选型到PCB印制的全过程,采用一系列办法来提高抗过载性能,减少信号干扰反射。最后,以QuartusⅡ为开发平台,研究了数字相关通道主要模块的设计及实现过程,利用仿真工具进行逻辑仿真及验证,仿真结果满足系统性能要求。
【作者】杨帅;
【导师】陈国光;
【作者基本信息】中北大学,火炮、自动武器与弹药工程,2014,硕士
【关键词】GPS接收机;弹道辅助;快速捕获;FPGA;

【参考文献】
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