【卫星导航信号软件接收机（一）】

卫星导航信号软件接收机（一）

• 别拐弯抹角

  • 思路
    • 看来第一步确实得费不少工夫啊。
    • 来着啊！信号构成=导引文+PRN编码器+载波
    • 导引文 [图片这里...]
      • 导引文 [图片这里...]
      • 测距码（亦称伪随机编码器...)
      • 载波（亦称伪随机编码器...)

• 对三要素已获得基本认识后, 我们着重从硬件方向来认识导航接收机.

• 对 hard 件的认识后, 我们着重从软件方向来认识导航接收机.

不扯那么多

自动化专业的学生啊！想开发一套软件型卫星导航接收机确实是一个耗时而漫长的工程任务！在今后有需要时方便查阅资料并整理数据信息的过程中我会撰写这篇文章以便于以后需要研究这方面知识的朋友能够节省时间无需费心四处查找！从今天开始保证每日更新不断档！

思路

先写个大概的思路

1了解卫星导航系统的组成架构是什么？
2分析接收机是否能够识别不同来源发出的数据流？
3获取一组实时发射的数据流作为测试样本。
4明确系统的核心功能需求是什么？
5完成开发后进行测试与验证。

感觉第一步就得花费好长时间，好事多磨。

来吧，第一步，信号的组成=导航电文+PRN码+载波

以B1信号为例子

导航信息 [图片位于此处，请确保理解后再返回]()

导航电文顾名思义就是带着卫星信息的数据通过电文的形式下发。

2.测距码（也称伪随机码，Pseudo random Noise，PRN 码）

首先我们从测距码的角度分析：什么叫做伪随机码？本文以后将称其为伪随机码

好的，在介绍完基本概念后我们可以进入到伪随机码的学习

卫星信号中的伪随机编码机制是怎样的呢？

什么是测距编码？它是一种基于信号波长差异进行距离测量的编码方式。此外，在编码技术中使用了伪随机序列的生成方法。

3.载波（也称伪随机码，Pseudo random Noise，PRN 码）

载体的主要功能是利用PRN码进行调制以传递导航信息；随后将导航电文加载到载波信号中；此外，在测距过程中还能够作为基准；通过分析载波相位的变化来计算卫星与接收装置之间的伪距从而提高测距精度

三要素有了大致的了解之后，我们先从硬件的方向了解一下导航接收机。

射频（RF）前端处理模块	基带数字信号处理模块	导航信息解算模块
射频前端部分将天线接收到的射频信号通过放大、下变频和Ａ／Ｄ转换器采样量化后，输出具有合适增益、容易处理的数字中频信号	基带处理模块接收射频处理模块输出的信号，实现基带处理的数字下变频、捕获、跟踪、解调、译码，完成伪距和导航电文等信息的输出。	通过基带数字信号处理可解调出当前位置可见卫星的相关参数，根据这些参数信息计算卫星的位置，再加上解调出的伪距信息，最终解算出接收机的位置、速度和时间等信息，实现定位。

硬件接收机的实现过程包括：从天线端接收射频信号，并将其下变频至中频信号后进行AD/DA转换和基带数字信号处理。
硬件接收机对于我们而言是一个相对复杂的技术问题。由于我没有能力自行设计芯片组集成方案，在可选方案中寻找最便捷的方式时发现：将各模块集成后即可实现导航功能这一目标是能够快速完成的。基于目前开源资源丰富这一事实可知：耗时不多便能达成目标。
不过，在使用前深入理解其实质和原理是必要的。

有了硬件了解之后，我们先从软件的方向了解一下导航接收机。

目前计划利用MATLAB平台完成基带信号处理工作；首先需要解决的关键问题是模拟信号源提供的输出是否能直接作为接收机的输入端？如果可以的话，则可以直接捕获一组中频电信号同样较为便捷；当然射频段的电信号同样适用。如果无法满足这一条件，则需要转而收集对应天文方向的电信号。

今天先到这里吧，持续更新，下一章解决输入信号的问题。