题目：多频GPS接收机射频采样前端的设计与实现

以全球定位系统(GPS)为代表的GNSS正在不断发展完善，传统的单模单频接收机越来越不能满足用户的需求，如何利用具有多模多频的GNSS系统实现更高性能的导航定位具有重要的研究意义。在多模多频GNSS接收机的研究中，基于射频直采技术的GNSS接收机需要更少的器件和成本，能够取得更高的性能，逐步成为当今研究的热点问题，而基于射频直采技术的数据采集前端设计成为需要优先解决的重要问题之一。首先，本文对射频前端设计的基本理论进行了研究和分析，结合GNSS信号的特点，以GPS L1/L2/L5三个频点的信号为例，提出了射频直接数据采集前端的整体设计方案以及主要的性能参数设计指标。其次，介绍了数据采集前端射频模块的具体设计方案、各模块的电路设计仿真和PCB板的性能测试，实验结果验证各模块的性能满足设计指标。再次，介绍了数据采集前端数据采集和传输模块的具体设计方案、各模块的关键电路设计、基于嵌入式FPGA的数据传输模块的设计和关键电路的性能测试，由实验结果可知关键电路的性能同样满足设计指标。最后，完成射频直接采样数据采集系统的组建，采集真实的卫星信号，成功捕获到GPS L1/L2/L5频段的卫星信号，并在此基础上对射频直接采样前端和传统的下变频的数据采集前端进行了简单的性能比较。本文对基于GPS L1/L2/L5三个频点的射频直接采样数据采集前端的研究，对实现高性能多模多频GNSS接收机的算法研究分析提供数据支持，为射频直接采样数据采集前端扩展应用到更多模式和频率奠定了理论和技术基础。