標(biāo)題：基于DSP的高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)討論
正文：
根據(jù)DSP芯片運(yùn)算速度、價(jià)格、軟硬件資源、運(yùn)算精度、開(kāi)發(fā)工具、功耗等因素，以TI公司的32位DSP芯片TMS320VC33作為中央處理器進(jìn)行GPS信號(hào)處理和定位求解。其運(yùn)算速度為75MIPS，單指令周期為13ns，內(nèi)置1.1Mbit RAM，由0.18?滋m CMOS工藝制造。
DSP功能包括信號(hào)收集處理、GP2021硬件控制、相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路、GPS導(dǎo)航電文提取、電文推算、導(dǎo)航定位求解等[1]（見(jiàn)圖3）。
信號(hào)收集處理主要完成從相關(guān)器輸入正交、同相超前和滯后通道的相關(guān)積分值，根據(jù)這些積分值實(shí)現(xiàn)碼環(huán)、載波環(huán)捕獲和跟蹤過(guò)程中的判決和濾波等功能[2]。
GP2021硬件控制主要完成碼環(huán)、載波環(huán)路的閉合控制過(guò)程。根據(jù)相位跟蹤環(huán)路和碼環(huán)、載波環(huán)路輸出的控制量動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)GP2021的碼DCO和載波DCO中的值，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解調(diào)。
相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路是載波跟蹤環(huán)路的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，由它實(shí)現(xiàn)載波相位的抽取和數(shù)據(jù)解調(diào)。
接收機(jī)充分利用DSP處理器的功能，將以上軟件都集中在一片DSP處理器中運(yùn)行。DSP芯片的高速運(yùn)算性能使得部分硬件功能軟化，大大縮小了接收機(jī)的體積，同時(shí)增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。
在碼和載波跟蹤環(huán)路中，許多地方使用了數(shù)字濾波器。由于TMS320VC33計(jì)算精度很高，可以實(shí)現(xiàn)幅頻特性很陡直的濾波器，完成帶寬很窄的濾波。另外，DSP在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中，僅受量化誤差和有限字長(zhǎng)影響，在處理過(guò)程中不引入其他噪聲影響，有較高的信噪比。而這些正是筆者跟蹤環(huán)路、跟蹤頻率斜升信號(hào)所必須的。同時(shí)，用DSP軟件編程實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波，只需修改編程過(guò)程中的幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，就能靈活方便地實(shí)現(xiàn)不同性能的濾波器，從而改變跟蹤環(huán)路的環(huán)路特性，為環(huán)路的調(diào)試帶來(lái)極大的便利和靈活性。
2 動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究
（1）實(shí)時(shí)有效的GPS星的歷書(shū)的推算：為快速捕獲信號(hào)，快速地定位，縮短冷啟動(dòng)時(shí)間，必須保證實(shí)時(shí)有效的GPS星的歷書(shū)的存在。衛(wèi)星的最新歷書(shū)直接由用戶根據(jù)較早的星歷導(dǎo)出，通過(guò)外推得到冷捕搜星時(shí)刻的有效數(shù)據(jù)。現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)對(duì)間隔一個(gè)月的星歷進(jìn)行推算，GPS星軌道長(zhǎng)半徑α、偏心率e、軌道面傾角i、軌道準(zhǔn)經(jīng)度Ω