北斗接收機(jī)基帶處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代導(dǎo)航系統(tǒng)，具有精密授時(shí)、準(zhǔn)確定位、速度測(cè)量、短報(bào)文收發(fā)等功能。北斗定位終端已進(jìn)入航運(yùn)、陸地交通、電力授時(shí)、手機(jī)終端等領(lǐng)域，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的研究也成為一個(gè)熱點(diǎn)方向。本文重點(diǎn)研究了北斗導(dǎo)航接收機(jī)基帶處理中信號(hào)捕獲和跟蹤算法，并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的基帶處理方案。本文主要工作分為以下幾個(gè)方面：
　　一．本文首先簡(jiǎn)述了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)結(jié)構(gòu)

2、和特點(diǎn)、北斗偽隨機(jī)碼和信號(hào)的調(diào)制過(guò)程。然后對(duì)北斗接收機(jī)的工作原理和組成結(jié)構(gòu)做了概括說(shuō)明。最后從衛(wèi)星端、傳輸過(guò)程、接收機(jī)端三個(gè)方面分析了接收機(jī)測(cè)量誤差的來(lái)源。
　　二．本文對(duì)北斗B1頻點(diǎn)I支路信號(hào)的捕獲和跟蹤算法做了細(xì)致的研究和分析。建立接收信號(hào)的數(shù)學(xué)模型，借助數(shù)學(xué)推導(dǎo)分析常見(jiàn)三種搜索算法。重點(diǎn)研究了信號(hào)跟蹤理論，分析了載波跟蹤環(huán)和偽隨機(jī)碼跟蹤環(huán)中關(guān)鍵部件的組成結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)出一種兼顧環(huán)路動(dòng)態(tài)性能和跟蹤精度的動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)的跟蹤方案，基

3、于MATLAB完成了捕獲和跟蹤方案的仿真。
　　三．最后，本文基于Xilinx ARM+FPGA一體化芯片，用Verilog語(yǔ)言完成了本文設(shè)計(jì)的捕獲和跟蹤方案在FPGA中的實(shí)現(xiàn)，提出一種多通道復(fù)用的跟蹤設(shè)計(jì)，有效提升了FPGA片上資源的復(fù)用率。然后詳細(xì)介紹了捕獲和跟蹤中關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法，并借助Modelsim軟件完成了各模塊的功能仿真。最后，接入本項(xiàng)目組設(shè)計(jì)的射頻前端接收天空中的衛(wèi)星信號(hào)，借助在線(xiàn)邏輯分析儀Chipsc