基于DSP和FPGA的GPS衛(wèi)星信號模擬源的硬件設計.pdf

1、近年來，隨著GPS衛(wèi)星導航技術(shù)的快速而迅猛的發(fā)展，導航技術(shù)的應用和需求變得越來越多。在這樣的環(huán)境下，衛(wèi)星導航終端設備的研究也越來越受到人們的重視。為了能夠快速和準確的開發(fā)出滿足大眾需求的終端設備，GPS衛(wèi)星信號模擬源的研制就變得越來越有必要。
　　本文的目的是設計一款可以模擬GPS衛(wèi)星信號的硬件系統(tǒng)，在此硬件平臺上通過軟件算法來模擬用戶位置處的GPS衛(wèi)星信號。文中首先分析了該硬件系統(tǒng)，確定了硬件系統(tǒng)的組成：數(shù)字基帶硬件部分和射頻模

2、擬硬件部分。其中數(shù)字基帶硬件部分的目的在于產(chǎn)生GPS衛(wèi)星信號的模擬中頻信號，射頻模擬硬件部分的目的在于將模擬中頻信號調(diào)制到 GPS衛(wèi)星信號的 L1載波頻段。數(shù)字基帶部分采用的是DSP+FPGA的策略實現(xiàn)的，由于對于產(chǎn)生的衛(wèi)星信號精度要求嚴格，因此DSP選用的是浮點型的TMS320C6713，F(xiàn)PGA選取的是Virtex-5系列，它們共同組成了數(shù)字基帶硬件部分的核心處理模塊。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊選取的是AD9777，實現(xiàn)了數(shù)字中頻信號到模擬中頻信

3、號的轉(zhuǎn)換，并且產(chǎn)生了I/Q兩路的模擬中頻信號，提供給射頻模擬部分的正交調(diào)制模塊。為了加快課題的研發(fā)進度，射頻部分的正交調(diào)制模塊選取的是AD8349EVM硬件電路，使用Agilent E4438給正交調(diào)制模塊提供本振頻率。
　　其次，在確定了硬件系統(tǒng)的芯片選型之后，依照一定的PCB設計規(guī)則，實現(xiàn)了硬件系統(tǒng)，完成了對各個硬件模塊的功能測試工作。在各個功能模塊測試通過的基礎上，同時還完成了一下工作：對于底層軟件的編寫工作、串口通信協(xié)議的