GPS/BDS双模接收机SOC设计与实现

发布时间：2023-03-07 18:19

　　随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的重要性不断提高,各国都在快速发展自己的卫星导航系统。未来一段时间内,用户将面临一个由四大全球卫星导航系统相互兼容,近百颗导航卫星并存的局面,这使得在接收部分有了充足的卫星系统可做选择,多系统多频点的GNSS接收机将成为主流的发展趋势之一。而片上系统(System on Chip,SOC)设计不仅兼顾了低功耗和运算速度快等特点,同时兼具了可拓展和再修改的特性,逐渐成为导航系统接收机的兼容研发和设计验证平台的首要选择,本文就是在这种导航接收机的发展趋势下,通过深入研究接收机的射频和基带信号处理等方面的知识后,给出了一个GPS/BDS双模接收机的设计方案,并完成实现了此方案。本文在对GNSS的定位原理、GPS和BDS卫星信号的特性、多模接收机等理论研究的基础上,对GPS/BDS双模接收机硬件系统进行了需求分析,给出了 GPS/BDS双模接收机的整体设计方案,制作了射频前端电路并针对进行了双模接收机工作配置,完成了双模接收机基带信号处理部分中相关器FPGA硬件设计和基于MicroBlaze软...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外相关技术研究现状
    1.3 论文的结构安排
    1.4 本章小结
2 GNSS特性和接收机原理
    2.1 GNSS定位原理
    2.2 GNSS信号特性
        2.2.1 BDS信号格式
        2.2.2 GPS信号格式
    2.3 GNSS接收机原理
    2.4 本章小结
3 接收机硬件系统设计
    3.1 设计需求分析与方案验证
    3.2 整体架构设计
    3.3 射频前端模块设计
        3.3.1 射频前端电路设计
        3.3.2 电路原理图设计和其PCB设计
        3.3.3 寄存器软件配置设计
    3.4 搭建MicroBlaze软核
    3.5 本章小结
4 基带信号处理模块设计
    4.1 相关器硬件电路设计
        4.1.1 射频寄存器初始化配置模块设计
        4.1.2 载波NCO和码NCO模块设计
        4.1.3 本地测距码生成模块设计
        4.1.4 码滑动计数器模块设计
    4.2 基带信号处理核心模块设计
        4.2.1 捕获模块软件设计
        4.2.2 跟踪模块软件设计
        4.2.3 帧同步模块软件设计
        4.2.4 定位解算模块软件设计
    4.3 本章小结
5 接收机关键组件调试和整机测试
    5.1 射频模块测试
        5.1.1 射频电路电气测试
        5.1.2 射频寄存器配置
    5.2 整机测试结果
        5.2.1 GPS单模定位结果
        5.2.2 BDS单模定位结果
        5.2.3 双模定位结果
    5.3 本章小结
6 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3757657