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《基于fpga的數(shù)字式gps接收機(jī)載波環(huán)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、網(wǎng)絡(luò)出版時間：2015-03-2512:55第４２卷第２期應(yīng)用科技Ｖｏｌ．４２№．２２０１５年４月ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｐｒ．２０１５ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９?６７１Ｘ．２０１４０７００８網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1191.u.20150325.1255.007.html基于ＦＰＧＡ的數(shù)字式ＧＰＳ接收機(jī)載波環(huán)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)張博，張斌空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院，陜西西安７１００７７摘要：同步系統(tǒng)工作的好壞，在很大程度上決定了通信系統(tǒng)的質(zhì)量。
2、ＧＰＳ接收機(jī)將天線接收到的衛(wèi)星信號經(jīng)射頻前端處理后變成了數(shù)字中頻信號，接收機(jī)對ＧＰＳ衛(wèi)星的信號處理過程，可依次分為捕獲、跟蹤、位同步和幀同步四個階段。針對ＧＰＳ信號的ＢＰＳＫ調(diào)制和強(qiáng)度微弱等特點(diǎn)，模擬ＧＰＳ接收機(jī)基帶數(shù)字信號處理過程，首先介紹了科斯塔斯（Ｃｏｓｔａｓ）接收機(jī)的工作原理，分析研究了基于ＦＰＧＡ的軟件無線電載波同步技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，并采用Ｃｏｓｔａｓ環(huán)實(shí)現(xiàn)了載波同步，性能測試驗(yàn)證了設(shè)計的正確性和可行性。關(guān)鍵詞：載波同步；偽隨機(jī)碼；Ｃｏｓｔａｓ環(huán)；ＤＤＳ核；ＦＰＧＡ中圖分類號：Ｐ２２８．４２文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號：１００９?６７１Ｘ（２０
3、１５）０２??ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｃａｒｒｉｅｒｔｒａｃｋｉｎｇｌｏｏｐｆｏｒａｄｉｇｉｔａｌＧＰＳｒｅｃｅｉｖｅｒｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡＺＨＡＮＧＢｏ，ＺＨＡＮＧＢｉｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＮａｖｉｇａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，ＡｉｒＦｏｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００７７，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＱｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｃａｎｂｅｌａｒｇｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｅＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｅｄｉｎｔ
4、ｈｅｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎ．ＡｆｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＧＰＳＲｅｃｅｉｖｅｒ，ＧＰＳｓｉｇｎａｌｓｉｎｄｏｏｒｓｂｅｃｏｍｅｄｉｇｉｔａｌＭＦｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｖｏｌｖｅｓｆｏｕｒｓｔｅｐｓ：Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，Ｔｒａｃｋｉｎｇ，ＢｉｔＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄＦｒａｍｅＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ．ＧｉｖｅｎｔｈａｔＢＰＳＫ（ｂｉｎａ?ｒｙｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎｇ）ａｎｄｗｅａｋｄｕａｌ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙＧＰＳｓｉｇｎａｌｓ，Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｄｉｇｉｔａｌｂａ
5、ｓｅｂａｎｄｓｉｇｎａｌｆｏｒＧＰＳＲｅｃｅｉｖｅｒｉｓｍａｄｅ．Ｆｉｒｓｔ，ＣｏｓｔａｓＲｅｃｅｉｖｅｒＰｒｉｎｃｉｐｌｅｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａＳｏｆｔｗａｒｅＧＰＳＲｅ?ｃｅｉｖｅｒｏｎＦＰＧＡｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ＣａｒｒｉｅｒＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｗｉｔｈＣｏｓｔａｓＬｏｏｐｗｈｉｃｈｖｅｒｉｔｉｅｓｉｔｓｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｒｒｉｅｒｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ；ＰＮｃｏｄｅ；ｃｏｓｔａｓｌｏｏｐ；ＤＤＳｃｏｒｅ；ＦＰＧＡ接收機(jī)對
6、ＧＰＳ衛(wèi)星的信號處理過程，可以依次有鎖相環(huán)、平方環(huán)、Ｃｏｓｔａｓ環(huán)和判決反饋環(huán)等。目前分為捕獲、跟蹤、位同步和幀同步四個階段。由于位工程上最常用的抑制載波跟蹤環(huán)是平方環(huán)和Ｃｏｓｔａｓ同步、幀同步均需要以數(shù)據(jù)解調(diào)為前提條件，除了幅環(huán)等。由于Ｃｏｓｔａｓ環(huán)不需要對接收信號進(jìn)行平方變度調(diào)制及頻率調(diào)制可以采用非相干解調(diào)外，大部分換，也不需要對鎖相環(huán)路中ＤＤＳ輸出的載波信號進(jìn)調(diào)制方式都采用相干解調(diào)以獲取更好的性能，而進(jìn)行分頻處理，因此實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度更小些，所耗費(fèi)的硬件行相干解調(diào)，接收端就必須提取相干載波。載波同資源也更少。模擬ＧＰＳ接收機(jī)基帶數(shù)字信號處理步的性
7、能直接影響著通信系統(tǒng)的性能。針對ＧＰＳ過程，首先介紹了科斯塔斯（Ｃｏｓｔａｓ）接收機(jī)的工作信號的ＢＰＳＫ調(diào)制和強(qiáng)度微弱等特點(diǎn)，ＧＰＳ接收機(jī)原理，分析研究了基于ＦＰＧＡ的軟件無線電載波同鎖相環(huán)通常采用Ｉ／Ｑ解調(diào)法來幫助完成對輸入信號步技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，并采用Ｃｏｓｔａｓ環(huán)實(shí)現(xiàn)了載波同的下變頻、鑒相和數(shù)據(jù)解調(diào)等任務(wù)。自同步法是工步，性能測試驗(yàn)證了設(shè)計的正確性和可行性，對實(shí)際程上廣泛應(yīng)用的一種載波同步方式。自同步法主要應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)價值。１Ｃｏｓｔａｓ接收機(jī)的工作原理收稿日期：２０１４?０７?２５．網(wǎng)絡(luò)出版日期：．基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（
8、６１２７３０４９）．目前的載波同步技術(shù)有多種電路，其中最常用作者簡介：張博（１９８９?），男，碩士研究生；張斌（１９６８?），男，教授．
