● 摘要
近几年来，随着人们对导航技术的依赖性不断增加，各种导航产品应用更加广泛，而GPS导航系统与GLONASS卫星导航定位系统，BD-1定位系统比较而言更加完备，应用也更加广泛。特别是近年来GPS接收机已经逐渐成为我国低轨道卫星的标准载荷。而对GPS接收机而言捕获GPS导航星的快慢，将直接影响用户对接收机的使用。如果GPS接收机开机后信号能够快速捕获并定位解算，那么将会给卫星节省不少能源。实际上，此类应用在普通低动态民用GPS接收机上也同样有意义，GPS接收机“首次定位时间”缩短，必定会给人们提供更多的方便。因此有必要将快速捕获技术应用于GPS接收机中。国内外有很多文章对快速捕获方法进行了介绍，但没有应用于工程化的成果，因此本文着重对此进行了研究。 本文首先介绍卫星导航系统的发展现状，GPS导航星捕获的原理，比较了多种快速捕获技术的优缺点，及其星载GPS接收机的特点，结合星载GPS接收机的使用特点，选取了方案。然后介绍了采用方案的背景，以及方案的流程，可实现的硬件构成和软件算法的选取。由于工程实现的问题基本上采用了成熟技术。在方案分析的基础上，所以着重从工程实现的角度，介绍了现有星载GPS导航原理，快速捕获的过程，分析了系统的时间消耗；对硬件的设计原理进行了描述，给出了硬件实现的框图和芯片的选取情况。鉴于目前元器件的现状，等级等方面原因暂时不能应用于具体型号，也给出了解决的方法。最后介绍了动态仿真的结果。