GPS軟件接收機基帶處理算法研究與FPGA實現(xiàn).pdf

1、基于軟件無線電思想的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機以其靈活的參數(shù)配置和功能擴展特性在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的研究。作為軟件接收機的核心--基帶信號處理模塊的正常運行不僅是導(dǎo)航解算的前提，而且能夠影響整個接收機的性能。論文以調(diào)制C/A碼的GPS L1信號處理技術(shù)對研究對象，結(jié)合Matlab仿真和基于現(xiàn)場可編程門陣列的通用接收機硬件平臺對GPS接收機基帶信號處理理論與實現(xiàn)技術(shù)展開深入研究，不僅對GPS軟件接收機的開發(fā)具有重要意義，而且能夠為其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接

2、收機的研制提供理論支持和實踐經(jīng)驗。
　　 首先，詳細(xì)闡述了GPS信號的結(jié)構(gòu)、特性和產(chǎn)生過程，簡要介紹軟件接收機體系結(jié)構(gòu)和工作原理，結(jié)合實際工程深入探討了GPS信號接收和射頻下變頻及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理過程。重點設(shè)計了兩種GPS信號捕獲電路--時域滑動相關(guān)捕獲和基于快速傅里葉變換的頻域捕獲，并通過Matlab仿真對其性能進(jìn)行深入分析。
　　 其次，基于Matlab仿真和實際工程需求對構(gòu)成環(huán)路的數(shù)字控制振蕩器、環(huán)路濾波器、鑒別器等關(guān)

3、鍵器件進(jìn)行理論分析和算法實現(xiàn)研究，設(shè)計了以鎖頻環(huán)輔助的科思塔斯環(huán)和延遲鎖定環(huán)為主體的GPS信號跟蹤環(huán)路，對環(huán)路進(jìn)行了整體分析，并討論了捕獲轉(zhuǎn)跟蹤的參數(shù)傳遞設(shè)計方法。
　　 最后，研究環(huán)路的載噪比測量、位同步和從環(huán)路提取測量值的方法，在以FPGA為核心的硬件平臺上實現(xiàn)了GPS軟件接收機基帶信號處理功能。作為對軟件接收機調(diào)試的指導(dǎo)和功能驗證手段，整個基帶信號處理的Matlab仿真和解調(diào)后串口顯示的導(dǎo)航數(shù)據(jù)證明了基帶處理方案設(shè)計和合理