现在位置: > > 工程科技 > 信息与通信

区域定位系统弹载接收机硬件设计

GNSS,GPS,卫星,导航,接收机

Hardware Design of Gun-borne Receiver for the

Regional Positioning System

ChenShuai, Du Guoping, Bo Yuming,WanPeng , Zhang Xiaoguang, Wen Liaomei

School of Automation, NJUST, Nanjing, China,210094

c1492@http://doc.xuehai.net

Abstract: Based on a regional position system, this paper developed a real-time and accurate regional positioning system gun-borne receiver with radio frequency, signal tracking, location estimation techniques. This paper analyzed the system structure, signal system, positioning theory of regional positioning system, and raised the overall program of the hardware system. The receiver used ARM7 microprocessor as the main control chip, used GP2015、GP2021 and algorithms achieved gun-borne receiver. The debugging results show that the designed receiver has the performances of low cost, low power consumption, small size and high integration, and is very suitable for precision-guided artillery system.

Keywords: Regional positioning system, Signal receiver, Signal tracking, High dynamic

区域定位系统弹载接收机硬件设计

陈帅,杜国平,薄煜明,万鹏,张晓光,温聊梅

南京理工大学自动化学院,南京,中国, 210094

c1492@http://doc.xuehai.net

【摘要】本文以某区域定位系统的研制为背景,结合射频、信号跟踪、定位解算等技术,设计了一个实时的、精确的区域定位系统弹载卫星信号接收机。研究了区域定位系统的系统结构、信号体制、定位原理以及弹载单元的结构,在此基础上给出了弹载接收机的系统的设计方案。以ARM7微处理器为核心,使用GP2015射频前端芯片和GP2021相关器及算法的配合实现高性能的弹载接收机。调试结果表明,本系统具有成本低、功耗低、体积小、集成度高的特点,适用于火炮武器系统的精确制导领域。 【关键词】区域定位系统; 信号接收机;信号跟踪;高动态

在30~100千米以内布置四个信号发射基站,并在炮

1 引言

弹上安装弹载接收机,利用信号从发射基站到弹载接收机之间的传输延迟计算炮弹载体与发射基站之间的伪距,从而计算出炮弹当前位置。通过该系统,可以实现对火炮以及炮弹的精确定位,对提高火炮攻击命中率具有重要意义。

现代战争中精确打击成了各国军事发展的目标。随着炸弹、导弹等高动态飞行物体精确打击的实现,人们开始把目光转向火炮的精确打击。例如以间接射击为主的中远程火炮若想命中目标,不光要知道目标在哪里,还要精确地知道炮弹弹道轨迹,把轨迹偏差反馈给控制中心。控制中心根据反馈信息就可以控制炮弹的飞行,实现对确定目标的精确打击。因此,炮弹对自身位置的定位计算便成为整个制导过程中最重要的组成部分之一。

近年来,随着卫星定位技术的发展,人们越来越多的把目光投向了GPS卫星定位系统。GPS定位系统具有高精度、全天候和全球覆盖等优点,是实施导弹和中远程火炮发射阵地高精度、快速定位与定向的首选系统。但是战争状态下,受到政治、军事因素的影响,GPS卫星定位信号可能受到干扰或者被屏蔽。而对于火炮系统来说,其攻击范围一般为100km以内,在这种情况下,独立的区域定位系统便可以为火炮和炮弹的精确定位发挥巨大的作用。本文正是为了摆脱GPS系统,满足现代火炮自主定位的需要,研究一种 区域定位系统接收机。本系统根据火炮的攻击距离而

基金项目:国家重点预研项目(40405020201) 作者简介:陈帅(1980-),男,江苏启东人,汉族,博士,讲师, 研究方向为组合导航技术。

2 区域定位系统总体设计

2.1 区域定位系统的系统结构

区域定位系统弹载接收机硬件设计

炮弹(弹载单元)

发射基站发射基站

Fig.1 Regional positioning system

图1 区域定位系统

相关文档
GPS 接收机设计
首先介绍了 GPS 全球定位系统,GPS 接收机硬件及软件设计,和 GPS 接收机发送...(如测地型、定时型、全站型、手持型、车载式、星载 式、船载式、弹载式)...
一种单芯片GPS接收机硬件设计
为了满足使用的需要,介绍一种基于 Hammerhead 芯片实现单芯片全球定位系统(GPS)接收 机硬件设计,提出了射频印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计的解决方案。...
弹载GPS弹道道测量系统设计
由于 采用差分定位 ,基准站 与弹 载接收机间 的距 离不能太大 ,如果太大...S系统硬件设计I I( )弹载GP1 S弹道测量系统 的弹 上部分 弹载GP弹道测量...
高动态环境下的弹载导航计算机设计
1 硬件设计如图 1 所示,本弹载计算机系统主要由 DSP 子系统、数据采集子系统...SCI 的接收器 和发送器各具有一个 16 级深度的 FIFO(First in fist out 先...
北斗导航定位接收机的原理及硬件实现
(CNSS)接收机信号处理的方法,介绍了基于载 波跟踪...自主性,为我国军用和民用用户设计提供定位和精密授时...北斗卫星导航系统只是一个区域服务系统,提供有源定位...
基于STK的GPS弹载接收机的研究与实现
为了对GPS弹载接收机的理论研究提供数据支持,通过STK分析模块提供的仿真数据信息,完成了软件GPS弹载接收机设计,实现了高动态下弹载接收机的多普勒、接收机定位、收信...
【论文】全球导航定位系统接收机的跟踪环路带宽设计
全球导航定位系统接收机的跟踪环路带宽设计_能源/化工_工程科技_专业资料。第3 5卷第3期 201 3年O 3月 武 汉 工 程 大 学 学 报 Vo1.35 NO.3 Mar. ...
基于STK的GPS弹载接收机的研究与实现_刘存伟
弹载接收机的理论研究提供数据支持, 通过 STK 分析模块提供的 仿真数据信息, 完成了软件 GPS弹载接收机设计, 实现了高动态下弹载接收机的多普 勒、 接收机定位...
弹道辅助的弹载接收机伪卫星信号快速捕获方案
为实现导航式弹道修正弹在高动态环境下对导航信号的快速捕获且摆脱全球定位系统(P)GS的 限制, 出了一个完整的基于伪卫星区域定位系统弹载接收机信号快速捕获方案...
GPS复习题
这里两个计划都是为了提供全球定位设计的,所以 ...简述导航系统的分类并举例。 GPS 卫星接收机种类很多...分为 车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式...
相关主题
返回顶部
热门文档