论文部分内容阅读
随着GNSS(Global Navigation Satellite System)的迅猛发展,卫星导航系统已经受到了前所未有的关注,卫星导航接收机得到了非常广泛的应用。在卫星信号中,运用两种扩频伪码序列,其中C/A码是用于标准定位服务的,P码是用于精确定位服务的。对于如何实现快速并且准确的捕获P码却是一件非常有难度的事情,课题主要研究的内容如下:阐述了扩频通信系统的原理,P码的生成及其自相关和互相关特性,分析了直扩系统的信息发送与接收原理及直扩系统捕获原理。目前对P码的捕获一般都使用:基于FFT的直接平均捕获算法、基于FFT的重叠平均捕获算法、均值法结合XFAST的P码直捕算法。对这三种方法进行了分析,并提出改进的P码直捕算法——基于FFT的均值分组块补零直捕算法,通过直接平均法来降低运算量,用分段重叠补零法将连续的相干积分分解成普通的循环相关,对接收码和本地码的FFT结果缓存,用FFT结果的圆周移位代替多普勒频移搜索,提高数据利用率。对改进的算法进行了详细的阐述。介绍了算法在FPGA实现的系统功能描述、子模块功能描述。将系统分为状态机与逻辑控制模块、采样控制器模块、本地码生成模块、循环移位地址生成模块、模方累加与峰值检测模块、FFT IP核模块和DDR2SDRAM存储模块。首先对每个子模块分别进行设计验证,然后设计顶层时序,最终实现P码直捕功能并进行验证。