基于FPGA的GPS接收機16通道快捕相關器設計.pdf

1、作為新一代精密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)(GPS)，具有自主性、隱蔽性、全天候、精密有界等特點，無論在軍事領域還是民事領域都得到了快速發(fā)展和廣泛應用。隨著電子技術的飛速發(fā)展和GPS技術在高動態(tài)應用領域中的涉足，常規(guī)GPS接收機已不能解決高速運動引起的大幅度多普勒頻偏和多普勒頻偏變化率，研制高精度、高動態(tài)GPS接收機成為有效消除多普勒影響的首選方案?；鶐盘柼幚砑夹g決定了接收機如何對信號進行捕獲和跟蹤，因此研究設計適用于高動態(tài)環(huán)境中的

2、16通道快捕相關器對GPS接收機的性能提高具有戰(zhàn)略性意義。
　　 本課題研究的主要內容是基于FPGA的16通道快捕相關器設計。本文首先在分析了GPS系統(tǒng)和接收機原理的基礎上，引出相關器設計的理論依據(jù)；根據(jù)多普勒對信號接收影響的分析和常用信號捕獲方法的分析，提出適用于快捕相關器的折疊匹配濾波器快捕法；通過對16通道快捕相關器的參數(shù)分析和結構設計，規(guī)劃出相關器的總體結構和組成模塊結構、量化出各模塊的設計參數(shù)；依據(jù)FPGA“自頂向下”

3、的設計方法，使用Verilog HDL語言編寫組成模塊程序代碼；采用Xilinx公司的ISE開發(fā)軟件將程序代碼綜合為相關器電路，憑借Modelsim軟件對電路進行仿真和改進，同時將改進后程序轉換為二進制比特流文件下載到Spartan3AN系列XC3S1400AN型號FPGA芯片中；最后利用在線邏輯分析儀ChipScope Pro工具對FPGA實現(xiàn)的16通道快捕GPS相關器及組成模塊電路進行驗證與調試，根據(jù)驗證調試出的電路波形曲線對模塊進