·应用技术·
GPS相关器在部队作战导航中的应用
曹琪
（空军指挥学院
刘磊北京
100097)
数字技术与应用
要)手持GPS接收机可广泛应用于野外勘测、登山探险、旅游、航海、车载导航，公安、交通、军队，武警等等诸多领域，
手持GPS接收机作为一种简易型、便携式，低价格的GPS接收机，它具有广泛的市场应用范围，
[关健词]GPS部队作战导航研发应用
[中图分类号]P228
[文献标识码]A
当前国际形劳在信息化高度发展的情况下，也进入了信息白热化阶段，信息技术高速发展，也在相当大程度山促进了军事领域的数字化发展。"我们要了解信息化战争才能打义准备的信息化战斗，必然我们要了解信息化战争首要的是要了解现代化信息军备工具，GPS相关器在信息化战场中的导航作用对我们进行军事战争其有不可比拟的优越性，
1GPS相关器结构分析
1.1GPS接收机的信号处理流程
GPD接收机主要由三部分构成，射频前端、相关器、处理器，GPS信号经天线接收，经过低噪声前置放大，进入变频器，将射频信号变为中频信号，数字信号进入相关器，进行载波刺波，扩频码刹离后触算出导航电文，
1.2GPS相关器的工作原理
GPS信号是基于BPSK调制的扩频信号，只有经解扩解调后，才能提取出导航电文，用于GPS定位导航。解扩解调GPS 信号的工作是由相关器来完成的，相关器利用本地复现的载波和CA码与输人的数字钟频信号进行相关运算，实现载波刹离与CVA码离，提取出导航电文，读出相关测量寄存器和积分累加寄存器的值，
实现GPS定位于导航。 1.3相关器的结构
相关器主要由采样锁存器、跟踪通道、时基发生器、状态寄存器、地址译码器及总线接口组成，其中采样时钟是由接收机前端频率合成器提供的本机定时信号，是相关器的基准时钟，用来钟控采样锁存器、时基产生器和每个跟踪通道，累加中断信号是用来锁存相关器中与跟踪通道累加数据对应的状态寄存器的状态标志，同时通知微处理器查询这些状态信息，判断跟踪通道中是否有新的累加数据产生或失情况，以便通过相应的读取每个通道的有效累加数据来完成信号的捕获和跟踪。
2GPS相关器的设计
国防历来是对高新技术发展最敏感的领城，知识经济时代的到来既给国防科技工业发展带来严峻洗战，也带来了宝贵的发展机遇。2I下面我们就GPS相关器的设计进行简要说明，
2.1GPS相关器内部结构设计
GPS信号发射是基于BPSK调制的扩频信号，接收端的GPS信号只有经过解扩解调才能提取导航电文，用于GPS定位导
万方数据
[文章编号]10079416（2010）050097-01
航。解扩解调GPS信号的工作是由相关器来完成的。相关器利用本地复现的载波和 CA与输人的数字中频信号进行相关运算，实现载波制离与C>A码剥离，提取出导航电文，读出相关测量寄存器和积分累加寄存器的值，实现GPS定位与导航。
2.2CA码模块设计
CA码模块主要用于产生CA码序列，用于GPS信号解扩，从GPS中剥离C>A 码。提取出导航电文。产生dump信号，作为相关模块的弱动时钟。在TIC信号产生时，对历元计数，半相优，码DCO相位等相关测量寄存器的值进行锁存。CA码模块主要包括DCO模块、码回转控制器、历元计数器。C>A码发生器、码移位寄存器、码测量值锁存模块。
2,3载波发生器模块设计
该模块主要用于产生正弦数字载波与余弦数字载波，对GPS信号进行载波刺离。载波发生器模块主要由载液DCO，载波相位锁存器。载波相价映射表，载波周期计数器组成。单个TIC时间内载波周期数，用于间接算出载波多替勒频移，载波 DCO相位，用于计算载液调期数的小数部分，使分析出的载波多普勒频移数值更为准确。
2,4乘法器设计模块
中频模拟信号采样后变为数值中频信号，用信号的幅值位MAG和符号位SIGN 表示，乘法器模块对信号的幅值位MAG 和符号位SIGN重新译码，然后信号以此通过载鼓乘法器与码乘法器实现信号的载波制离和扩频码剥离，提取出导航电文。乘法器模块主要由重新采样模板，2个载兼法器，分别为同相支路载波桌法器与正交相支路载波乘法器以及6个码乘法器，这些码乘法器同样分为两路，同相支路与正交相支路码乘法器，1路包含3个码乘法器，分别对应于超前码，即时码和滞后码乘法器。
2.5积分清零器模块设计
积分清零器用于对载波剥离后的数字中频信号与本地CA码相乘的结果进行积分累加。累加的世界为C>A码的周期时长，典型值位Ims，其体实现时用dump信号控制积分清零器的累加时间。当dump 信号产生时，先锁存积分清零器的累加值，然后对积分清零器清零。积分清零器模块由6个积分清零器组成，同相支路和正交相支路各3个，分别对乘法器输出积分累加。累加时间为1个dump信号，典型
值位1mS。当TIC信号有效时，锁存累加的数值，每个积分清器主要由3部分组成，分别为积分清零信号产生模块，积分数据符号扩展模块和积分数据累加模块。
2.6时基发生器模块设计
时基发生器模块主要用于产生采样吸纳后clk_sample，TC信号，MEAS_INT信号，和ACUMM_INT信号。这些信号都是通过系统主时钟clk_main分频得到，采样信号clk_sample为7分频，相关器主时钟 clk_main为40MHZ，周期我25ns，这样采样信号clk_sample的时钟约为5.714MHz， TIC信号和MEAS_INT信号的周期为 99999.90us，ACUMM_INT信号的周期为 505.05us，时基发生器由果样时钟模块、 TIC时钟模块和用于积分累加数据读取的累积中断信号模块组成。
3GPS相关器在军队中的应用展望新中国成立后，我国的国防得到极大
的巩固，人民解放军的发腰也得到了质的飞跃，但是我国的国防经费投人相对西方发达国家来讲还略显不足。同时，信息化战争出露端倪，这也引发着我国军队的深罚思考一以信息化为主要标志的高新技术，正深刻的改变着战斗力要索的内溯，以打赢高技术条件下的局部战争为目标到新世纪阶段以打赢信息化战争为目标，我军的目标也越来越贴近世界军事发展的主流，对于GPS在我军信息化建设中的应用，我们必须更新观念，GPS相关器设计技术用于设计北斗二代卫星系统的接收机相关器芯片将会发挥作用，我们要在思想上充分认识GPS系统的新特点，树立以电子信息为基础的技术密集为标志的军事现代化规念，将GPS技术应用到我军的目标定位、导航等系统化应用上，随着信息技术的发展及现代化战争的需求，我们有理由相信GPS系统将会有史关阔的应用的
最
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数字技术与应用
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