C++与Matlab协同的GPS软件接收机设计与优化

本篇论文主要探讨了GPS软件接收机的C++和Matlab实现，针对的是上海交通大学的硕士学位论文。GPS作为一个广泛应用的卫星导航定位系统，其传统硬件接收机依赖于专用集成电路(AISC)，虽然具有高灵敏度和信号处理速度，但缺乏灵活性，一旦设计完成就难以改动。相比之下，软件接收机利用通用处理器对实时获取的GPS信号进行实时处理，这极大地提升了灵活性，便于算法研究与创新，并节省硬件成本。 论文的核心技术在于实现了一个实时的GPS信号采集系统，使用Zarlink的GP2015和GP4020芯片进行信号接收和降频处理，将模拟信号转化为数字信号，并传输到PC机。接下来，通过C++编程捕获和跟踪接收到的数字信号，对导航信号进行解码、奇偶校验，从而提取卫星星历数据，计算伪距，进一步确定卫星位置，最终实现用户的导航定位。 作者特别关注了C/A码的捕获和跟踪算法的优化，通过C++代码进行高效处理，同时巧妙地将Matlab集成进来，利用其强大的数学运算能力，特别是快速傅立叶变换，以提升整体接收机的处理速度。此外，论文还引入类函数的概念，通过简化大量数组和矩阵操作，增强了程序的可读性和效率。 论文的关键技术点包括C/A码、多普勒频移、循环相关和快速傅立叶变换等，这些技术在精确计算用户位置的过程中起到了关键作用。通过对软件接收机的C++和Matlab集成，论文不仅实现了高效的信号处理，还展示了如何通过软件手段提升GPS导航系统的性能和实用性。 总结来说，这篇论文深入研究了GPS软件接收机的设计与实现，强调了C++和Matlab在其中的协同作用，以及对核心算法的优化策略，对于理解GPS信号处理技术以及开发具有灵活度和高效性的导航接收系统具有重要的参考价值。