gpsbd2双模接收机基带处理平台设计和实现

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1、GPS／BD．2舣模接收机基带处理平台的设计与实现摘要GPS全球定位系统于20世纪80年代木进入中

2、叫，存大地测量，交通运输，森林防火等领域得到了比较』。泛的应用。我国

3、J．牮导航J幢川『_}i场j)1j有h人的潜力。经过多年的发展，我国的卫星导航事业已经进入高速发展的时期。}Jj，j，，GPS接收机有多种类型如测地型、定时型、定位型、集成型等。它已经建设成为一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。但是，我国在接收机的领域，{i产技术还不成熟，还依赖于国外进口。因此，对二f接收机的研发一

4、J：作具有霞要的现。典意义。日6，J．，手机用户也丌始使用GPS芯片，成为导航产业新的经济增长点。目前，世界上有美国的GPS，俄罗斯的Glonass系统，欧洲的Galileo系统和中国的北斗一代／二代系统四个主要的卫星导航导航系统。“北斗”系统又被称为指南针系统，是中国证在组建的卫星导航系统，将会覆盖全球。北斗一2将是‘个全球下行单向测距系统，并最终建成一个军民两用的系统。随着北!卜卫星的逐渐升空，BD一2接收机成了导航接收机研制的热点。由于GPS接收机技术已经成熟，并且有覆盖全球的卫星网络。GPS／BD一2双

5、模接收机的研发成为了一‘种发展趋势。多系统接收机，与单系统的接收技术相比，具有显而易见的定位优势。多个Ii军定位系统棚了f：兼容，存+个系统的一[J星处于非正常工作状态的时候，其他定位系统·，J．作为有益补允。它叮以提高接收机的定位性能，使其成为真正的全天候的导航定位导航接收机。同时，以软件无线电为基础的接收机设计具有良好的可编程性和灵活性，它只要通过软件的更新就可以实现硬件配置的改变。是未来发展的方向。因此，本课题针对基带处理系统提出了基于FPGA的软件无线电的设计方案，设计出符合需要的多模接收机。本文首先介

6、绍了直接扩展频谱通信，给小了伪随机码的分析。然后以GPS接收机的设计原理为基础，给出了GPS／BD．2双模接收机基带处理处理平台的没计。提出了双模接收机基带捕获跟踪算法。GPS／BD．2信号捕获算法采用基于FFT的并行码相位捕获算法，跟踪算法采用码的延迟锁定算法、costas坏和锁频环(FLL)。利用FPGA的多处理器理论，对捕获跟踪算法进行了i殳计和。史现。并通过微处理器埘基带处理系统进行控制，给出了软件实现。在文章的最后部分给出了以ARM+FPGA为硬件平台的GPS／BD一2双模接收机基带处理平台的实现方案

7、。系统的数字相关器由FPGA实现，微处理器由ARM芯片实现。软件部分实现GPS／BD一2捕获跟踪算法。最后，通过对t：述程序的洞试，验证了本文的设计的诈确性。关键词：北斗2号；快速傅里叶变化；软件无线电；多处理器；捕获；跟踪GPS／BD．2双模接收机基带处理平台的设计与实现ABSTRACTGPSG10balPositioningSysteminthe1ate1980sinChina，ingeodesy；mmsportation，forestfirepreventionandotherareashasbeenmo

8、rewidelyused．China’ssatellitenaVigationmarketwitllhugepotential．AReryearsofdeVelopment，China’ssatellitenaVigationindustryhasenteredaperiodofrapiddeVelopment．Cu盯ently，GPSreceiVershaVemultipletypesofgeodesictype，regulart)，pe，10cationtype，inte铲atedtype．Ithasbee

9、nbuiltintoahigh—precision，aU—weatllerandglobalradionaVigation，positioningandtimingofthemulti-如nctionsysteIll．．HoweVer，inthereceiVerfieldofproductiontecllIlOlOgyisnotmature，a11dd印endentonforei盟imports．Therefore，mereceiver’sR&Dworkhasimportantpracticalsiglli丘c

10、ance．Curremly，mobilephoneusershaVebe母mtouseGPSchipsintothenaVigationindus仃yaneweconomic掣．owmpoint．Cu仃ently，mere2uretheU．s．．GPS，RussianG10nasssyst锄，theEuropeanGalileoandChineseBeidousystemgenerat