【摘 要】
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全球定位系统（GPS）是新一代的星基精密定位导航系统。具有全球覆盖、全天候、高精度、连续实时的三维定位导航服务等特点,已广泛应用于军事和民用领域,如空中和海上导航、测绘、通信等许多方面。本文首先介绍了GPS系统的特点及工作原理,并详细讲解了GPS接收机的设计原理。一台典型的数字GPS接收机由信号接收、信号变换、信号处理通道、导航与应用处理、用户接口和电源等几个模块组成。根据设计要求,确定基于PCI
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全球定位系统（GPS）是新一代的星基精密定位导航系统。具有全球覆盖、全天候、高精度、连续实时的三维定位导航服务等特点,已广泛应用于军事和民用领域,如空中和海上导航、测绘、通信等许多方面。本文首先介绍了GPS系统的特点及工作原理,并详细讲解了GPS接收机的设计原理。一台典型的数字GPS接收机由信号接收、信号变换、信号处理通道、导航与应用处理、用户接口和电源等几个模块组成。根据设计要求,确定基于PCI总线的典型数字GPS接收机的设计方案,在设计电路时选用市场上比较流行的GPS系列芯片和PCI总线接口芯片,以及其他的匹配芯片进行组合设计,完成上述典型数字GPS接收机的各种功能。其中接收机射频前端选用Zarlink公司的GP2010 C/A码下变频器和相应的射频滤波器、温补晶振、外围滤波电路,GP2010是“超外差”式三级下变频器,完成GPS信号的接收、下变频和A/D变换。基带信号处理模块采用Zarlink公司的GP2021 C/A码12通道基带相关器芯片及相应的外围电路组成,它与GP2010 C/A码RF下变频器组合使用,完成GPS信号的捕获、跟踪、解扩和解调等。本文介绍了PCI总线的性能特点,PCI接口电路选用PLX公司的专用PCI接口芯片PCI9052及相应的外围电路组成,利用PCI9052配置寄存器的设置并结合逻辑电路实现接口的时序逻辑转换,实现PCI总线的传输。开发PCI设备驱动程序,实现对GP2021内部寄存器的读写操作,完成对接收机的初始化和导航电文的接收,实现接收机平台的研制。并详细描述了GPS接收机的实际设计和调试方案。
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