基于fpga的北斗信号捕获方法研究与实现

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1、堂巧化与１０５３２学号Ｓ１３０９Ｗ１００５分类与ＴＮ９６５密级公开響碱為Ａ攀ＨＵＮＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工程硕±学位论文基于ＦＰＧ乂的北斗信号捕获方法研究与实现给位由请人姓名罗慕尧工程学院培养单位电气与信息导师姓名巧职称刘波峰副教授罗志坤高级工程师工程学科专业化器仪表研究方向枪测巧术与化器论文提交日期２０１６年５月２６日学校代号：１０５３２学号；Ｓ１３０９Ｗ１００５密级：公开湖南大学工程硕±学位论文基于ＦＰＧＡ的北斗信号

2、捕获方法研究与实现学位宙请人姓名；罗慕杂导师姓名及职称：刘波峰副教授罗志坤高级工程师培养单位：电气与信息工稻学院专业名疏；化器化表工程论文提交日期；２０１６年５月％日论文答辨日期；２０１６年５月１５日答縣委员会主席：韦辉教授ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＢｅｉｄｏｕｓｉｎａｌｃａｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｐｇｐｏｎＦＰＧＡｂｙＬＵＯＭｕａｏｙＢ．ＥＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉ巧Ｔｅｃｈｎｏｏ２０１３．（Ｏ

3、ｆｌｇｙ）Ａｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔ化ｄｉｎａｉ１：ｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅ过ｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＩ打ｓｔｒｕｍｅ打ｔａｎｄＭｅｔｉｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎ化ｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬＩＵＢｏｆｅｎｇＳｅｎｉｏｒｅｎｇｉ打ｅｅｒＬＵＯＺｈｉｋ

4、ｕｎＭａ，２０１６ｙ湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：屯曰期：心ｌｉ年１月２＾曰多４学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或化构送交论文

5、的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关、数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）：作者签名；曰期：如４年５月曰＾｜）ｔ＇导师签名：苗作曰期：年ｉ月曰等文ｒＩ基于ＦＰＧＡ的北斗信号捕获方法研究与实现摘要随着北斗卫皇导航系统的不断发展，北斗卫星导航系统己经正式投入使用。北斗卫星导航系统实

6、现了接收型、被动型的定位方式，能够为亚太地区各类用户群体提供商精度高可靠的定位、导航和授时服务。因此，对北斗信号进行研究具有重要意义，特别是对我国卫星导航事业的发展具有推动作用。北斗信号的捕获是整个导航接收机的核也。本文主要针对北斗信号的捕获算法进行了研究。在研究过程中，从理论研究出发，首先介绍了卫星定位的几何原心理式及信号捕获算法的基本理论，对目前比较流行的串行捕获算法、并行最大似然算法及基于ＦＦＴ的并行捕获算法进行了介绍，比较分析了它们之间的特点，并对传统的串行捕获算法进行了改进，使其能够对

7、码相位进行并行搜索，从而提离的信号的捕获效率。然后搭建了北斗接收机的硬件系统，为捕获算法的实现奠一定了定的基础，并且为研巧北斗接收机提供了硬件条件。最后在所选取算法的，、基础上按照模块化设计原则，将整个捕获系统按照功能划分为载波生成器模块测距码生成器模块、数据采样模块、口限判决与初始相位汁算模块、数字相关器，ＦＰＧＡ等模块，并对各个模块分别进巧了设计和仿真分析完成了基于的系统设计与仿真，并利用接收到的北斗卫星信号数据对整个系统进行在线测试试验，证明了算法的正确性和可行性。本论文所研究的捕获系

8、统可Ｗ完成对北斗信号的快速捕获，能够达到项目设计要求。关键词：北斗导航系统；北斗接收机；改进的时域捕获算法；ＦＰＧＡＩＩ工程硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈ化ｅｓｕｓｔａｉ打ｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅ打ｔｏｆＢｅｉｄｏｕｓａｔｅｌｌｉｔｅｎａｖｉａｔｉｏｎｓｓｔｅ