gps基带soc相关器设计和验证

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1、硕士学位论文（工程硕士）GPS基带SoC相关器设计和验证DESIGNANDVERIFICATIONOFCORRELATORFORGPSBASEBANDSoC田海英哈尔滨工业大学2009年12月国内图书分类号：TP302学校代码：10213 国际图书分类号：621.3.049.77密级：公开硕士学位论文（工程硕士）GPS基带SoC相关器设计和验证硕士研究生：田海英导师：王进祥教授申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：北京微电子技术研究所答辩日期：2009年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN302 U.D.C

2、:621.3.049.77DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDVERIFICATIONOFCORRELATORFORGPSBASEBANDSoCCandidate：TianHaiYingSupervisor：Prof.WangJinXiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringProjectField:ElectronicsandCommunicationsEngineeringAffiliation：BeijingMicroelect

3、ronicsTechnologyInstituteDateofDefence：December,2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要GPS所具有的全球性、全天侯、高精度、实时性等诸多特性，使其在军事、测绘、交通运输、环境保护及气象探测等众多领域都有广泛的应用前景。研究GPS及北斗二代基带信号处理技术，对我国经济建设和国防建设具有重要的战略意义，其中相关器设计是卫星导航的核心技术，也是影响卫星导航接收机性能的重要因素。首先在介绍GPS的组

4、成及接收机工作原理的基础上，介绍了GPS导航基带SoC架构设计、软硬件划分（HW/SW），给出了相关器的原理和结构设计。其次重点进行了GPS的36通道相关器的硬件设计和性能分析，每个通道相关器包括载波NCO，码钟产生、扣码、码NCO、载波周期计数、码产生、载波混频、积分清除累加等模块，该相关器各通道均可独立编程控制，载波恢复、产生本地码并与卫星信号进行相关运算，提供相关结果和伪距测量数据，实现对卫星信号的捕获及跟踪。最后，对36通道相关器为核心的GPS基带模块在算法级、FPGA级进行了软硬件协同验证，验证了GPS相关器所有子模块时序仿真、功能的正确性，给

5、出了完整的验证结果。该相关器成功应用在GPS基带SoC设计中，该SoC与射频芯片一起搭建接收机，经过信号源及对星实际测试，该结构的相关器完全可以实现GPS信号的实时接收，性能满足设计要求，从而间接证明该相关器功能正确性，性能满足用户需求。关键词：GPS信号处理；VLSI实现；相关器；GPS基带SoC-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractGlobalPositionSystem(GPS)boastsanumberofmeritoriouscharacteristics, amongwhichisglobality,all-weatherrun

6、ningandreal-timeorientation.Thesequalities promisewidespreadapplicationsofGPSinvariousfiledssuchasinmilitary,mapping, transportation,computation,environmentprotectionandatomosphericproberealms.The researchonGPSbasebandisveryimportantforeconomyandmilitaryconstruct.The correlatoris

7、thecoreofsatellitenavigationtechnologyandimportantfactorthat impressestheperformanceofwholeGPSreceiver.Atfirst,thispaperintroducestheGPScomposing,positionprincipleandthe fundamentalofGPSreceiver,thereasonablearchitectureofGPSbasebandSoCis proposed.ThewholeSoCchipisfunctionallydiv

8、idedintohardware(HW)and software(SW)part