毕业论文-基于软件无线电GPS接收机的技术分析与定位信号的应用研究.doc

目 录 目 录 2 摘 要 4 Abstract 5 第一章 绪论 6 第一节 GPS的概念及发展概况 6 第二节 软件无线电技术的发展概况 7 第三节 本文的主要研究内容及意义 9 一、 课题背景 9 二、 主要研究内容 9 一、 课题意义 10 第二章 基于软件无线电技术的GPS接收机研究 10 第一节 基于软件无线电技术的系统设计构架 10 第二节 软件无线电设计的关键技术分析 11 一、 射频转换（RF到IF） 11 二、 中频AD/DA 11 三、 数字信号处理模块 12 四、 算法软件实现 12 第三节 GPS软件接收机的设计原理 12 第四节 软件接收机中频数据处理的核心算法 14 一、 C/A码信号捕获 14 二、 C/A码信号跟踪 15 第五节 本章小结 16 第三章 基于NMEA-0183码的分析与研究 17 第一节 GPS定位数据NMEA-0183码的介绍 17 第二节 基于WINDOWS API的串口通信研究 20 第三节 定位精度因子的分析 21 第四节 多通道信号的接收质量分析 23 第五节 天空卫星视图的分析 24 第六节 相对位置移动轨迹的跟踪研究 26 第七节 本章小结 27 第四章 实验与结果分析 28 第一节 基于NMEA-0183码应用软件的程序实现 28 第二节 实验结果分析 36 第三节 本章小结 45 第五章 结论与展望 45 参 考 文 献 47 全球定位系统GPS）在定位导航和地球空间测绘上都有着极其广泛的应用，用户通过GPS终端设备获取GPS定位数据，实现导航定位的应用。 软件无线电（SDR）作为无线通信领域的一项突破性关键技术，被称为二十一世纪无线电世界的个人计算机它是无线通信领域继模拟到数字、固定到移动的第三次技术革命。使用软件无线电思想构建的GPS软件接收机，在开放性和可重配置性上有着传统接收机所无法比拟的优势，对接收算法研究和后续优化有着重大研究意义。 本文的研究工作涉及软件接收的关键技术研究、捕获跟踪算法与研究分析，以及基于NMEA-0183数据帧的实时采集软件设计与研究。通过实时采集的数据帧，来分析和评估定位精度因子、信号质量、卫星几何特征以及定位应用中的相对位置移动轨迹等，实现GPS接收应用的定量研究。研究过程中，形成了高精度相对定位轨迹的创新实现方法。实验证明：本文的研究结果可以拓展到多模式多系统的增强定位系统研究和区域位置服务的应用研究。 关键词：软件无线电（SDR）；GPS；NMEA-0183；基于位置服务（LBS） Abstract Global Positioning System (GPS) is widely applied in navigation and earth mapping. The customers use GPS devices to achieve navigation and positioning by getting the GPS data. As a key technology breakthrough in the field of wireless communication, Software Defined Radio (SDR) is known as “the PC in wireless world” in the 21st century. Following the revolution from analog to digital, fixed to mobile, SDR is the third technological revolution in this field. The software GPS receiver, based on the theory of SDR, has incomparable advantages over the traditional GPS receiver in openness and re-configuration. It also has great significance in the follow-up researching and optimizing. In this paper, some key technologies of software GPS receiver ware researched and the real-time NMEA-0183 data acquisition software was realized. The GPS positioning information such as geometric dilution of precision (GDOP), Signal to Nois