本文进行了基于FPGA的GPS直序伪码扩频接收机的设计和数字化硬件实现。论文首先对GPS卫星导航定位系统进行了分析，并对与数字化接收机直接相关联的GPS信号中频部分结合实际系统要求进行了设计和分析，由此确定了数字化伪码捕获跟踪接收机研制的具体要求，之后完成了接收机中频数字化方案设计。同时对伪码捕获跟踪后端的载波捕获跟踪的实现方案进行了描述和分析。最后利用EDA工具在FPGA芯片上实现了GPS数字化接收机的伪码捕获跟踪。 受工作环境的制约，GPS卫星接收机系统首先表现为功率受限系统，接收机必须满足在低信噪比条件下工作。同时接收机与卫星间高动态产生的多普勒频率，给接收机实现快速捕获带来了难度。通过仿真分析，综合了实现难度和性能两方面因素，针对小信噪比工作条件提出了改进型的序贯伪码捕获实施方案。同时按照捕获概率和时间的要求，对接收机偏压、上、下门限、NCO增益等进行了设计和仿真分析，确定了捕获的数字化实现方案，伪码跟踪采用超前滞后环方案。捕获完成后可使本地伪码与接收伪码的相对误差保持在±1/4码元范围内，而跟踪环路的跟踪范围为±4/3码元，保证了捕获到跟踪的可靠衔接，同时采用可变环路带宽措施解决了跟踪速度和精度的矛盾。 在数字化实现设计中，给出了详细的数字化实现方案和分析，这样在保证工作精度的同时尽量减少硬件资源的开销，利用EDA工具，采用Veilog设计语言在Xilinx的VirtexII系列的XC2V500fg256的FPGA上完成数字化接收机伪码捕获跟踪的实现，并在其开发平台上对数字化接收机进行了仿真验证，在给定的工作条件下达到了设计性能和指标要求。
上传时间： 2013-04-24
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以ALLSTAR13 OEM 板其为核心的GPS 接收系统包括电源、系统设置、通信、时间标志信息输出等电路，可利用软件实现导航卫星信号的快速捕获以执行相应的动态导航定位。
上传时间： 2015-03-15
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同步技术是跳频通信系统的关键技术之一，尤其是在快速跳频通信系统中，常规跳频通信通过同步字头携带相关码的方法来实现同步，但对于快跳频来说，由于是一跳或者多跳传输一个调制符号，难以携带相关码。对此引入双跳频图案方法，提出了一种适用于快速跳频通信系统的同步方案。采用短码携带同步信息，克服了快速跳频难以携带相关码的困难。分析了同步性能，仿真结果表明该方案同步时间短、虚警概率低、捕获概率高，同步性能可靠。 Abstract: Synchronization is one of the key techniques to frequency-hopping communication system， especially in the fast frequency hopping communication system. In conventional frequency hopping communication systems， synchronization can be achieved by synchronization-head which can be used to carry the synchronization information， but for the fast frequency hopping， Because modulation symbol is transmitted by per hop or multi-hop， it is difficult to carry the correlation code. For the limitation of fast frequency hopping in carrying correlation code， a fast frequency-hopping synchronization scheme with two hopping patterns is proposed. The synchronization information is carried by short code， which overcomes the difficulty of correlation code transmission in fast frequency-hopping. The performance of the scheme is analyzed， and simulation results show that the scheme has the advantages of shorter synchronization time， lower probability of false alarm， higher probability of capture and more reliable of synchronization.
上传时间： 2013-11-23
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