GNSS軟件接收機通用模塊設計與實現①

王 穎，伍蔡倫，王賽宇

（1.河北省衛星導航技術與裝備工程技術研究中心，河北 石家莊050081；2.中國電子科技集團公司第五十四研究所，河北 石家莊050081）

0 引 言

目前使用的接收機可以分為兩種；硬件接收機和軟件接收機。盡管大部分硬件接收機在使用中性能良好，但它們兼容性欠佳，且升級成本高。隨著時間的推移，部件會逐漸老化，這會降低接收機的可靠度和精度。相比之下，軟件接收機借助軟件的可配置特性，具有操作上的靈活性和系統間的兼容性。當需要更換導航信號時，使用者所要做的僅僅是通過人機界面修改相關的參數配置。

軟件接收機系統包括天線、射頻、中頻信號采樣模塊和軟件四大部分，軟件是核心部分，它包括數據采集管理、導航信號處理、導航數據處理、配置管理與信息收集、通訊模塊和人機交互模塊。

1 系統設計

GNSS（全球導航衛星系統）軟件接收機軟件接收數據采集模塊上報的采樣數據，根據用戶的設置對其進行導航信號處理和導航信息解算，完成包括對衛星信號的捕獲、跟蹤、同步、電文解調、解交織以及維特比譯碼等信號處理任務和用戶位置速度時間解算、自主完好性檢測等信息處理任務，并將處理結果顯示給用戶。

圖1 GNSS軟件接收機系統組成圖

天線是商用的車載天線，為右旋圓極化類型。射頻模塊將信號從射頻變換到中頻。數據采集卡帶有高速的A／D采樣芯片，其頻率為100MHz。除了A／D采樣以外，在數據采集卡上還自帶了一片現場可編程門陣列FPGA，可以對采樣數據進行預處理?！?br>