LimeSDR实验教程(9) GPS接收 (portapack发射的信号、实际卫星信号）

LimeSDR接收GPS其实我去年试过，但是没成功锁定。所以停滞了一段时间。最近用了portapack，可以手持式发射gps信号，这样我有了可控的信号源，确保信号强度没问题，并且实验环境搭建也方便了好多，所以这几天我打算重新测试gps接收功能，搞定以后再到室外收实际信号。

首先我们来实现portapack的gps发射。

参考这个视频：

https://www.bilibili.com/video/av76517684

要注意portapack必须要购买带高精度晶振的版本，另外固件要刷gridRF版本，用官方的或者havoc的都不行。

固件在这下载：

链接: https://pan.baidu.com/s/16flB0h_nBvkfMGmqYMv95w 提取码: iccf 

刷完固件要上github:

https://github.com/furrtek/portapack-havoc

到这里把sdcard目录里的东西复制到一张tf卡里。

如果网速不够可以从下面地址下载：

链接: https://pan.baidu.com/s/1wnjvZTCjrqkQyzI147bSFQ 提取码: avgp

然后用之前发射gps文章里提过的gps-sdr-sim里的命令

./gps-sdr-sim -e brdc3540.14n -l 40,110,100 -b 8

这个命令会生成生成gpssim.bin文件。

接下来是关键部分：

首先把你生成的gpssim.bin文件改名为BBD_0003.C8，另外再新建一个BBD_0003.TXT，内容是：

sample_rate=2600000

center_frequency=1575420000

然后把BBD_0003.C8和BBD_0003.TXT这两个文件一起复制到sd卡根目录下，再把sd卡放到portapack里。

这样，你在portapack里就能用这个文件了，步骤如下。

这样portapack就能作为gps信号源了。

接下来说电脑如何安装gnss-sdr。ubuntu 16.04里可以apt安装0.0.6版本，但是我的ubuntu里现在gnuradio是我自己编译的3.7.13了，gnss-sdr会自动让apt装3.7.9的老版本gnuradio，有冲突，所以我自己下载了gnss-sdr源代码安装。我也试过了好多个版本，最新的0.0.11版本，它会嫌弃ubuntu 16.04里的2.6版protobuf太老，要求下载protobuf,是从code.google.com里下载的，国内被墙，而且我自己按照他们的步骤编译安装的3.9版本也没找到。然后我倒退了几个版本，发现0.0.9版本，编译起来还算比较容易。下面是步骤，由于我试过几个版本，安装包有重复安装的情况，所以下面的步骤不一定完全正确，要以后找干净的电脑试了才准确知道。

有几个包挺重要的，如果不apt装他们，编译gnss-sdr的时候会自动上网下载它们的源代码，那就非常耗时了而且可能失败，所以推荐apt装好：

libmatio-dev   libpugixml-dev  libgtest-dev

另外，libblas-dev liblapack-dev libarmadillo-dev libgflags-dev libgoogle-glog-dev libhdf5-dev  libgnutls-openssl-dev这些包我应该没去装，我是按照gnss-sdr的编译教程里下载源代码装的，但是apt装这些包有可能就不用编译那些代码了，以后可以试试。

下面是gnss-sdr里编译这些依赖库的步骤，我都做过了，但是我觉得可以用上面那些apt包代替，也许你可以不装下面的这些东西。

Install Armadillo, a C++ linear algebra library:

[GNSS-SDR];######### GLOBAL OPTIONS ##################
GNSS-SDR.internal_fs_hz=2000000;######### SIGNAL_SOURCE CONFIG ############
SignalSource.implementation=Osmosdr_Signal_Source
SignalSource.item_type=gr_complex
SignalSource.sampling_frequency=2000000
;# LimeSDR RX1 antennas: NONE,LNAH,LNAL,LNAW
SignalSource.antenna=LNAW
SignalSource.freq=1575420000
SignalSource.gain=40
SignalSource.rf_gain=40
SignalSource.if_gain=30
SignalSource.AGC_enabled=false
SignalSource.samples=0
SignalSource.repeat=false
;# Next line enables the LimeSDR
SignalSource.osmosdr_args=driver=lime,soapy=0
SignalSource.enable_throttle_control=false
SignalSource.dump=false
SignalSource.dump_filename=./LimeSDR_signal_source.dat;######### SIGNAL_CONDITIONER CONFIG ############
SignalConditioner.implementation=Signal_Conditioner;######### DATA_TYPE_ADAPTER CONFIG ############
DataTypeAdapter.implementation=Pass_Through;######### INPUT_FILTER CONFIG ############
InputFilter.implementation=Freq_Xlating_Fir_Filter
InputFilter.decimation_factor=1
InputFilter.input_item_type=gr_complex
InputFilter.output_item_type=gr_complex
InputFilter.taps_item_type=float
InputFilter.number_of_taps=5
InputFilter.number_of_bands=2
InputFilter.band1_begin=0.0
InputFilter.band1_end=0.85
InputFilter.band2_begin=0.9
InputFilter.band2_end=1.0
InputFilter.ampl1_begin=1.0
InputFilter.ampl1_end=1.0
InputFilter.ampl2_begin=0.0
InputFilter.ampl2_end=0.0
InputFilter.band1_error=1.0
InputFilter.band2_error=1.0
InputFilter.filter_type=bandpass
InputFilter.grid_density=16
InputFilter.dump=false
InputFilter.dump_filename=…/data/input_filter.dat;######### RESAMPLER CONFIG ############
Resampler.implementation=Pass_Through;######### CHANNELS GLOBAL CONFIG ############
Channels_1C.count=8
Channels.in_acquisition=1
Channel.signal=1C;######### ACQUISITION GLOBAL CONFIG ############
Acquisition_1C.implementation=GPS_L1_CA_PCPS_Acquisition_Fine_Doppler
Acquisition_1C.item_type=gr_complex
Acquisition_1C.if=0
Acquisition_1C.sampled_ms=1
Acquisition_1C.threshold=0.015
Acquisition_1C.doppler_max=10000
Acquisition_1C.doppler_min=-10000
Acquisition_1C.doppler_step=500
Acquisition_1C.max_dwells=15
Acquisition_1C.dump=false
Acquisition_1C.dump_filename=./acq_dump.dat;######### TRACKING GLOBAL CONFIG ############
Tracking_1C.implementation=GPS_L1_CA_DLL_PLL_Tracking
Tracking_1C.item_type=gr_complex
Tracking_1C.if=0
Tracking_1C.pll_bw_hz=30.0;
Tracking_1C.dll_bw_hz=4.0;
Tracking_1C.order=3;
Tracking_1C.early_late_space_chips=0.5;
Tracking_1C.dump=false
Tracking_1C.dump_filename=./tracking_ch_;######### TELEMETRY DECODER GPS CONFIG ############
TelemetryDecoder_1C.implementation=GPS_L1_CA_Telemetry_Decoder
TelemetryDecoder_1C.dump=false
TelemetryDecoder_1C.decimation_factor=1;;######### OBSERVABLES CONFIG ############
Observables.implementation=GPS_L1_CA_Observables
Observables.dump=true
Observables.dump_filename=./observables.dat;######### PVT CONFIG ############
PVT.implementation=GPS_L1_CA_PVT
PVT.flag_averaging=true
PVT.averaging_depth=5
PVT.output_rate_ms=100
PVT.display_rate_ms=500
PVT.flag_nmea_tty_port=false;
PVT.nmea_dump_devname=/dev/pts/4
PVT.nmea_dump_filename=./nmea_pvt.nmea
PVT.flag_rtcm_server=false
PVT.flag_rtcm_tty_port=false
PVT.rtcm_dump_devname=/dev/pts/1
PVT.dump=true
PVT.dump_filename=./PVT

有了这个文件以后，在这个文件目录下，执行:

gnss-sdr --config_file=./limesdr.conf

参考limesdr接收gps(portapack发射)：

https://www.bilibili.com/video/av77174591

如果你要接收室外真实gps信号，还需要一个有源天线和电压偏置就行。

参考：https://www.bilibili.com/video/av77179389

portapack镜像：

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