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《衛(wèi)星導航關鍵技術研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、摘要摘要捕獲是衛(wèi)星導航接收機基帶系統(tǒng)的一個重要功能模塊，并行碼相位捕獲算法可以同時搜索到碼相位和載波的多普勒頻移，且捕獲時間短，故已廣泛的應用于數(shù)字接收機。但是并行碼相位搜索算法在接收機實現(xiàn)的過程中還是暴露出了一些缺點，算法中所使用的FFT的點數(shù)與進行中頻數(shù)據(jù)采樣的頻率密切相關，一般來說中頻采樣點數(shù)不能用2的整數(shù)冪來表示，但是在接收機的硬件實現(xiàn)中使用FFT處理器無法完成這種非2整數(shù)冪的點數(shù)的快速運算，對于這種情況一種普遍可行的方法是在采樣數(shù)據(jù)后面進行補0操作，將數(shù)據(jù)長度補充至2的整數(shù)冪的情況，但是這種方法的缺點是增加了FFT處理器的所消耗的硬件資源和功耗并且增加了運算時間，特別是對于手持
2、接收機，降低硬件資源和功耗顯得尤為重要。隨著接收機的不斷發(fā)展，小型化的需求已經變得越來越迫切。針對這種情況，本文提出一種基于平均下采樣技術以及CORDIC算法的FFT處理器的GNSS接收機捕獲架構。這種架構使用基于CORDIC算法的乘法器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的復數(shù)乘法器單元，從而避免了使用FPGA中需要消耗大量硬件資源的硬件乘法器，同時架構的功耗以及對存儲資源的使用量也有明顯降低。架構在保證捕獲正確性的前提下，對中頻采樣數(shù)據(jù)進行平均下采樣，有效的降低了進行FFT運算的長度，從而進一步減少了GNSS接收機捕獲架構所消耗的硬件資源。作者在Matlab與Modelsim平臺對提出的GNSS接收機捕獲架構進
3、行了仿真，仿真結果顯示，在保證捕獲結果正確性的前提下，本文提出的捕獲架構與傳統(tǒng)的捕獲架構相比可以有效的減少捕獲時所需功耗，節(jié)省硬件資源。這對于GNSS接收機具有重要意義。關鍵詞：GNSS接收機，F(xiàn)FT，捕獲，CORDIC71ABSTRACTABSTRACTAcquisitionisoneofthekeyfunctionmodulesofthebasebandsystemofsatellitenavigationreceivertoperformacorrelationwiththesatellitebasebandsignalandlocalPRNcode,andthenthetwopa
4、rametersarepassedtothetrackingmodule.Therearetwokindsofmethodstoacquirethenavigationsignal,theoneisserialsearchalgorithm,andtheotherisparallelcodephasesearchusingFastFourierTransform(FFT).AstheparallelcodephasesearchbasedonFFTcanacquirenotonlythecodephaseshiftbutalsotheDopplerfrequencyshiftofthec
5、arriersignalinfrequencydomainatthesametime,ithasbeenwidelyusedinGNSSreceiverespeciallyunderthehighdynamicsituation.However,somedefectsappearintheapplicationoftheparallelcodephasesearchalgorithm.AsthelengthofFFTisrelatedtothesamplefrequency,andthelengthofsampleddataalwayscan’tbeexpressedbythe2’sin
6、tegerpower,sotherealizationofFFTprocessorcan’tcompletetheFFToperationsuchasthislength.Underthissituation,aconventionalmethodisadding0bythefollowingofthesampleddata.TheshortcomingofthismethodisthatwemustincreasethelengthoftheFFTprocessor,itwillleadtomorehardwareconsumptionandhigherpower,especially
7、forthehand-holdreceiver,reducingthehardwareconsumptionanddepressingthepowerisverycritical.InaGNSSnavigationreceiverforGPS,GLONASSandBeidou,inordertoacquirethethreenavigationsignalsatdifferentchiprates,threedifferentFFT
