● 摘要
随着技术的发展，GPS接收机的应用不再受限制于它的庞大体积，已经广泛应用在各个领域。正是由于GPS接收机的广泛应用，它的研究成为当前导航领域研究的热点。GPS接收机的发展正在朝着低功耗、小体积的方向发展，同时也更倾向于利用软件来处理中频以后的信号。本文主要目的就是设计一个完整的GPS接收机和GPS中频信号采集卡，为软件接收机提供实时的数据。首先，本文对GPS接收机结构、GPS接收机原理以及中频信号采集卡的原理做了研究和分析，给出整个系统方案的设计思路。其次，详细介绍了GPS接收机射频电路的设计、GPS接收机的基带处理器的设计、GPS中频信号的采集卡的电路设计。本文设计的GPS接收机硬件平台采用了ZARLINK公司的GP2010作为接收机的射频前端，GP4020作为GPS接收机的基带处理器。GPS中频信号采集卡是利用A/D＋FPGA＋USB2.0技术实现信号的采样与实时传输。最后，本文在介绍电路设计同时，给出测试测试方法和测试结果，根据测试结果对GPS接收机进行性能评估。本文所研究GPS接收机的开发和实现过程为其它导航接收机的研究奠定了坚实基础。本文所设计的GPS接收机为以后的算法研究提供了一个硬件验证平台，IF信号采集卡为GPS接收机的算法验证提供实时可靠的数据，同时它也可以用于其北斗、伽利略等中频信号的采集与实时传输，为北斗、伽利略接收机的研究提供实时可靠的数据。关键词：GPS接收机、信号采集与实时传输、GP2010、GP4020
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