第二代导航接收机 系统方案 设计说明 V1.2.1 2008 上海宇志 caspl.cn 卫 星 导 航 开 发 平 台 GNSS 1版本修订 最新版： V1.2.1 完成于 2013/04/12 替换版本： V1.1.2 完成于 2011/10/28 版权声明 2008，上海宇志通信技术有限公司。 非商业用途的复制、转载、摘编、修改、抄袭本文档内容，务必注明出处。 提示 上海宇志建议客户在决定购买产品或者服务，以及确信任何公开信息之前，阅读有关产品的最新说明。 联系我们 上海市杨浦区国定东路 275 8号 1313B室（绿地汇创国际） Tel/Fax: 021- 35317305 Email: SPL_20100518126.com QQ在线 : 174632971 http:/www.caspl.cn 宇志通信 GNSS Receiver V2. 0 Software-Rev 1.2.1 上海杨浦区国定东路 275-8 号 1313B 室 www.caspl.cn 电话： 021-35317305 - 1 -目录 第一部分 技术指标说明 . - 3 -1 主要技术性能指标 . - 3 -1.1 接收机 . - 3 -1.2 有源天线 . - 4 -1.3 整机功耗 . - 4 -2 功能 . - 4 -2.1 卫星接收天线 . - 4 -2.2 GPS 射频板 . - 4 -2.3 GPS 卫星导航基带开发平台 . - 5 -1）模式设置输入功能 . - 5 -2）调试信息输出功能 . - 5 -3）定位功能 . - 5 -4）非易失存储功能 . - 5 -5）预测功能 . - 5 -2.4 特色 . - 6 -第二部分 第二代 GNSS 接收机平台方案设计说明 . - 7 -1 开发验证平台总体方案介绍 . - 7 -2 平台各硬件功能模块设计介绍 . - 8 -2.1 天线单元 . - 8 -2.2 第二代 GPS 卫星导航平台硬件平台 . - 9 -宇志通信 GNSS Receiver V2. 0 Software-Rev 1.2.1 上海杨浦区国定东路 275-8 号 1313B 室 www.caspl.cn 电话： 021-35317305 - 2 -3 平台各软件功能模块设计介绍 . - 12 -3.1 实采样与正交采样分析比较 . - 13 -3.1.1 实采样分析 . - 13 -3.1.2 正交采样分析 . - 15 -3.2 快捕理论与实现结构框架 . - 18 -3.3 相位旋转法来进行数字下变频 . - 20 -3.4 码跟踪环 . - 21 -3.5 窄相关及多点相关值拟合调节抗多径 . - 24 -3.6 载波跟踪环 . - 24 -3.7 位同步判决 . - 27 -3.8 帧同步判决 . - 28 -3.9 数据解调 . - 30 -3.10 伪距测量 . - 30 -3.11 接收机信噪比分析 . - 31 -3.12 系统射频前端增益分析 . - 31 -宇志通信 GNSS Receiver V2. 0 Software-Rev 1.2.1 上海杨浦区国定东路 275-8 号 1313B 室 www.caspl.cn 电话： 021-35317305 - 3 -第一部分 技术指标说明 1 主要技术性能指标 1.1 接收机 频率： 1575.42 1.5MHz 灵敏度： GPS -130dBm 通道数： GPS： 12 （可扩展） 定位精度： （相对于秒脉冲时刻） 表 2： GPS 定位精度 参数 GPS 位置 水平 17.5 m 高程 110 m 速度 水平 10.1m/s 高程 10.15m/s 时间 秒脉冲 100ns 注：SA OFF PDOP ； 3秒脉冲：宽度 1ms 的 TTL 正脉冲、前沿与 UTC 同步 初始定位时间： GPS 初始定位时间见表 2 表 2： GPS 初始定位时间 参数 冷启动 热启动 重捕（10s失锁） 时间（ s） 32 10 1 动态性能：见表 3 表 3： GPS 接收机动态性能 速度 加速度 高度 2000m/s 16g 不限 数据更新率： 10Hz 快捕模块捕获速度： 宇志通信 GNSS Receiver V2. 0 Software-Rev 1.2.1 上海杨浦区国定东路 275-8 号 1313B 室 www.caspl.cn 电话：021-35317305 - 4 -1 秒钟内捕获完整 32 颗星，多谱勒范围为-8KHz+8KHz 数据 I/O： 2 个 232 电平异步串口 1）串口缺省波特率为 115200bps 2）数据传输格式：NMEA0183 格式，自定义二进制格式 1 个 USB2.0 高速传输接口 工作电压：5V 0.2V 工作电流： =30dB 噪声系数 0,|I(k)|-|Q(k)|的符号与 =|cosk|-|sink|的符号相同，可将载波相位（频率