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卫星导航系统不仅在民用领域发挥着巨大的经济效益,而且在军事领域也有着重要的作用。基于此原因,我国正在建设北斗全球卫星导航系统。高动态、高灵敏度技术对于接收机能否在复杂环境下应用起着至关重要的作用。因此高动态、高灵敏度接收机技术的研究对我国卫星导航系统的建设和发展具有重要的现实意义。 本文以实现高动态、高灵敏度硬件接收机为最终目的,重点研究卫星导航接收机的高动态、高灵敏度关键技术。主要包括捕获、跟踪两部分,首先详细介绍了复杂环境下捕获技术的硬件实现方案,并给出了捕获时间、捕获门限、捕获灵敏度、多普勒步进、积分策略等关键参数指标的设计,给出了硬件实现的总体框架和相应的仿真以及实测信号结果。然后,论文进行了跟踪环路的设计,包括总体方案设计,复杂环境下的锁频/相环、环路带宽、积分策略、码/载波环路等关键参数指标的设计,通过软硬件环境实现仿真及实测信号结果。接着实现了一种适合硬件接收机的载噪比估计算法,根据位同步的特点,采用了直方图估计法和最大似然估计算法以适应不同的复杂环境,并完成了硬件实现。 最后介绍了基于 FPGA+DSP的 GPS接收机硬件平台,设计实现了硬件接收机,对接收机关键参数指标进行测试,通过硬件实测结果论证了本文所述方法和电路设计的灵活性、正确性和可行性。