
GPS接收机研发
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FPGA十年老鸟
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从零开始研发GPS接收机连载——19、自制GPS接收机的春运之旅
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档。原创 2025-03-29 17:01:09 · 293 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——18、北斗B1的捕获和跟踪
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档。原创 2025-03-29 16:58:35 · 268 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——17、北斗B1信号的接收
笔者一直也想对北斗信号进行接收来着,但一直苦于没有信号源而迟迟未动手,之前购买的Harkrf One只能模拟GPS L1的信号,没有一个方便的信号源那只能接收天上的信号了。但笔者家里阳台只能看到一小半边天,接收环境不太理想。总不能跑到房顶去调试吧,那被邻居看到了还以为我在搞啥神秘的活动可不好。这不趁着十一假期又能回老家了,老家房子有自家房顶天台,趁这个机会可以开展几天测试了。为了调试方便,特意买了一根15米的线缆,直接将房顶天线引导了书房,简直是太方便了,终于不用把笔记本抬到天台了。原创 2025-03-29 16:55:34 · 903 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——16、接收天上卫星信号成功定位
这两天回了趟县城老家,这不我的GPS接收机也带回来了。为啥要把它也带回来呢?因为老家房子有天顶啊,在大城市哪里能找到这么一块干净的天空呢。虽然之前已经通过模拟器成功的定位,但还是希望能够实际测试一下对天的接收,毕竟这才是最有说服力的。原创 2025-03-29 16:50:19 · 428 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——15、使用新射频成功打卡日本地标
话说笔者花了一笔巨资买了一个指甲盖般大小的MAX2771射频板,我把这个板让我老婆猜猜这东西多少钱,他们说这是几十块钱的东西吧。搞得我亚历山大,要是用不起来那又得说话糟蹋钱了。不过最终幸好,这钱没打水漂,最终还是用起来了。原创 2025-03-29 16:47:16 · 958 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——14、使用新射频继续GPS接收机研发
话说从零开始研发GPS接收机这个系列已经暂停好一阵了,想着是不是也应该继续践行下一步计划了。在上一篇文章中所提的下一步计划希望做的是:1、更换新的射频板,用GPS天线进行实际信号接收2、拿着这个demo跑跑车,检验检验效果3、把北斗信号也接收下来准备接下来一一来进行实现。毕竟前面做的只是模拟的GPS信号的接收,这个阶段要做一个真正的接收机,接天上的信号,实现可移动。到时候再用个盒子包装一下,“老鸟”牌接收机也就可以出炉了。原创 2025-03-29 16:40:36 · 415 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——13、定位结果分析
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——13、定位结果分析前言定位结果结束前言解出了各个卫星的星历,得到了各个卫星的伪距,拥有了本地时间,就已经有了进行定位的必要数据了。甚至,因为星历2个小时才更新一次,如果我们能够获取到一些观测站的实时星历数据的话,解星历的事儿都省了。具体内容参考RTKLIB中PVT解算部分,因为这个属于开源代码,大家有空可以去研究。这里就是把RTKLIB中PVT解算部分移植到了PS程序中,当然这也是一个相当大的工作量.原创 2022-05-12 23:07:15 · 7141 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——12、伪距定位
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——12、伪距定位前言数学原理卫星的位置坐标和伪距计算前言伪距定位是属于GPS的精髓了,前面一系列工作都是为了能够定位接收机的位置而准备的,前面我们已经做足了准备工作,接下来我们要开始最重要的伪距定位的内容了。数学原理抛开书上过多纷繁复杂的公式,伪距定位的最核心公式就是:r(i)是用户到第i颗可见卫星的几何距离, 是用户接收机钟差带来的伪距变化,则:公式方面就介绍到这里了。这个公式怎么解不是.原创 2022-05-08 18:08:07 · 8011 阅读 · 4 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——11、电文解析
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——11、电文解析前言导航电文的格式遥测字交接字第一块数据块第二数据块第三数据块后记前言GPS用户接收机通过对接收到的卫星信号进行载波解调和伪码解扩,得到50bps的数据码,然后按照导航电文的格式可最终将数据码编译成导航电文。导航电文中含有时间、卫星运行轨道、电离层延时等用于定位的重要信息。导航电文的格式卫星将导航电文以帧与子帧的结构形式编排成数据流D(t)。如下图所示,每颗卫星一帧接着一帧发送导航电.原创 2022-05-08 00:04:49 · 2945 阅读 · 1 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——10、位同步和帧同步
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——10、位同步和帧同步前言位同步帧同步奇偶校验总结前言`跟踪成功搞定后,基本上难啃得骨头已经都啃完了。后面的工作就是时间的问题了,跟踪的下一步就是位同步和帧同步了。接收机在对信号保持稳定跟踪后,还需要完成位同步,即从接收信号中找到数据比特的边缘,接着再实现帧同步,即从接收信号中找到子帧起始边缘。位同步由于数据的速率是50bps,即每一比特电文是20ms;伪码的速率是1.023MHz,即码周期为1m.原创 2022-05-04 22:54:10 · 9579 阅读 · 1 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——9、跟踪调试之凤凰涅槃
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——9、跟踪调试之凤凰涅槃前面文章说了跟踪调试陷入了瓶颈,无论怎么调整参数和折腾始终无法把跟踪调稳当了。为了验证确实是硬件问题导致的,我确实借来了一块高性能的板卡。这块板卡的晶振只有零点几PPM,而且射频性能经过硬件工程师的测验。但这个板卡要接直流电源,为了能在家里用这块板卡,我又是花了400多大洋买了一个直流电源。哎,执着的人花钱如流水呀。400多大洋的直流电源,最高支持60V,最高150W而且这.原创 2022-05-03 23:51:20 · 6761 阅读 · 2 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——8、跟踪调试之遇到瓶颈
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——8、跟踪调试之遇到瓶颈之前捕获调试还挺顺利,本想着跟踪也应该顺顺利利的,结果真的出问题了调试过程中需要关注几个量1、 CNR表征码相位是否对齐2、 IQ能量比值,I2/(I2+ Q^2)表征相位是否锁定如果上述量有异常,则需要更加细致的观测相关值、鉴相器等数据来进行分析调试的数据通过串口进行输出,然后通过matlab进行处理先看CNR因为我模拟器放的信号比较强,而且接收的5分钟的CN.原创 2022-05-03 23:00:48 · 7096 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——7、跟踪模块概述和设计
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——7、跟踪模块概述和设计前言跟踪环路概述跟踪环路设计PL端相关器设计PS端码环和载波环设计后记前言在之前的捕获阶段能获得对卫星信号载波和伪码相位的一个粗略的估计,在跟踪阶段则是逐步精细对这两个信号参量的估计,也就是说,接收机对信号的跟踪是一个与该信号同步的二维信号的复制过程。跟踪环路概述载波环的目的是尽力使其所复制的载波信号与接收到的卫星信号相一致,从而通过混频机制彻底的剥离卫星信号中的载波,从中获.原创 2022-05-03 20:45:59 · 2983 阅读 · 0 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——6、捕获模块设计与验证
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——6、捕获模块设计与验证前言数据位宽捕获算法选择捕获参数设计FPGA实现的一些组成模块前言我们知道捕获一颗卫星而言是对码相位和多普勒频率的二维搜索。多普勒频率是由卫星运动已经接收机运动共同叠加的结果。一般情况下的地面运动引起的多普勒都比较小,而卫星运动最大引发的多普勒为:()总之,两者叠加的多普勒不会超过正负5KHz,一些要求高动态场景的多普勒一般也是在正负10KHz内数据位宽我们这里有12bi.原创 2022-04-19 22:55:54 · 8409 阅读 · 3 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——5、接收机工程概要设计规划
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——5、接收机工程概要设计要点前言PL总体模块划分总线转换模块系统模块时间中断模块捕获模块跟踪通道PS总体功能描述捕获控制跟踪通道环路运算位同步、帧同步解电文观测量提取、PVT解算前言在上面几篇已经基本确定硬件具备了实现接收GPS信号的可行性,这里我们来规划一下需要实现的一些功能模块,并大概说一下其功能PL总体模块划分PL端实现的模块主要由总线模块、捕获模块、跟踪模块、ADC接口控制模块、系统模块、.原创 2022-04-02 23:20:02 · 7772 阅读 · 2 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——4、GPS模拟器数据采集验证
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始GPS接收机的开发——4、GPS模拟器数据采集验证前言需要确认的事项采集结果后记前言上一篇我们去美国白宫玩了一遭,今天开始是时候生活重新进入正轨了。需要确认的事项那目前我们已经有作为接收机硬件的开发板了,也有GPS信号模拟源了。那首先的工作自然就是先简单的采集一点数据来分析一下,是否这套硬件真的能够正常接收GPS信号的数据了。因为前面我们对FPGA开发板只是输入了点频,那如果输入是GPS L1频点的信号会是怎么样的呢。然.原创 2022-03-30 23:46:40 · 8704 阅读 · 4 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——3、用HackRF软件无线电平台作为GPS模拟器
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——3、用HackRF软件无线电平台作为GPS模拟器前言HackRF 硬件平台软件准备生成信号信号验证后记前言前面我们验证了开发板的射频部分能够正常工作,但是那个HackRF One真的如宣称所言能够作为一个GPS模拟器么。HackRF 硬件平台硬件:HackRF开发板因为其自带的晶振精度不高,需选购一个TCXO外部时钟,并且已经装到黑盒子里面去了感兴趣的童鞋,可以去搜索相关内容,这里就不去.原创 2022-03-29 23:48:41 · 12390 阅读 · 12 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——2、硬件射频功能的确认
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——2、硬件射频功能的确认前言AD9363射频信号接收测试后记前言第一篇文章说过,如果没有硬件那一切都是空中楼阁,我们的设计是要承载在硬件平台上的,市面上是有很多开发板买的。像什么大名鼎鼎的黑金、米联客之类的,种类非常繁多,教程也非常丰富。想找一个开发板容易,想找一个带有射频接收功能的开发板就没那么容易了,理论上,我做GPS接收机,只需要有GPS的射频接收芯片就可以了,例如之前用过的MAX2769C,这种.原创 2022-03-28 22:07:01 · 11088 阅读 · 6 评论 -
从零开始研发GPS接收机连载——1、想法的萌发
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档从零开始研发GPS接收机连载——1、想法的萌发前言预期的目标硬件平台总结前言坚持写博客也已经半年了,很庆幸目前还在坚持,而且劲头也还没有减少。每一篇博客要么是经过了自己的思考、要么是经过了自己的实操、要么是自己总结了经验,还是非常认真对待的,绝大部分博客写下来所花时间短的两三个小时,长的五六个小时都有。那花这么多时间写博客的目的是什么?当然不是为了做雷锋了,最重要的就是为了自己回顾知识,同时展示自我了。尽管写这些东西大概率对我不会带.原创 2022-03-27 22:19:54 · 8946 阅读 · 9 评论