论文摘要
卫星导航系统是空间无线电通信领域研究的热点,它在军事上为武器平台、部队乃至单兵提供高精度的时间信息和导航定位服务,在民用中是海洋救援、车辆导航的重要组成部分。对于某些特殊应用场合,卫星信号接收机会处于极高的动态和极低信噪比环境中,传统的信号获取方法将失效,这给卫星信号的准确接收带来了困难。因此,针对高动态低信噪比环境,研究卫星接收机的设计具有重要意义。卫星信号的同步是信号获取的前提,常分为两个部分:信号捕获和信号跟踪。本文以典型的GPS全球定位系统作为研究对象,拟在其高动态信号跟踪方面做一些工作。GPS卫星定位系统采用直接序列扩频通信方式,其信号跟踪包括载波跟踪和扩频码跟踪两部分。在高动态低信噪比环境中,接收机在承受很大动态应力的同时又要求保持足够的跟踪精度,本文针对此提出了一种锁频环辅助锁相环,载波跟踪环辅助码跟踪环的设计方案。考虑到无线通信中常存在的多径干扰问题,设计中对码跟踪采用了宽窄相关相结合的方案,有效的减弱了多径对信号跟踪的影响,进而提高了定位精度。本文对介绍的载波跟踪和码跟踪算法进行了FPGA实现,经上板测试,性能指标均能达到预期要求。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 论文研究背景及意义1.2 卫星接收机跟踪技术研究现状1.2.1 载波跟踪技术1.2.2 码跟踪技术1.3 论文内容及结构安排第二章 系统基本理论与设计要求2.1 引言2.2 扩频系统的基本理论2.2.1 扩频码性质2.2.2 直接序列扩频的应用模型2.3 系统性能要求2.3.1 传播损失及干扰2.3.2 性能要求2.3.3 动态适应性和跟踪精度2.3.4 多径干扰抑制2.4 本章小结第三章 载波跟踪环设计3.1 引言3.2 带通采样分析3.3 数字下变频3.4 载波跟踪技术3.4.1 锁频环辅助锁相环3.4.2 数控振荡器的设计3.4.3 环路滤波器的设计3.4.4 环路延迟的修正3.4.5 假锁的处理3.5 本章小结第四章 扩频码跟踪环设计4.1 引言4.2 扩频码跟踪环技术4.2.1 延迟锁定跟踪环4.2.2 环路滤波器的设计4.2.3 抗多径跟踪环路4.2.4 载波环对码环的辅助4.2.5 本地扩频码离散化处理4.3 本章小结第五章 卫星信号跟踪技术FPGA 实现5.1 引言5.2 Xilinx Virtex4 芯片介绍5.3 资源估算及器件选型5.4 FPGA 验证平台5.5 载波跟踪算法的实现5.5.1 信号流程与模块化分5.5.2 顶层设计5.5.3 子模块设计5.5.4 编译综合报告5.6 码跟踪算法的实现5.6.1 信号流程与模块划分5.6.2 顶层设计5.6.3 子模块设计5.6.4 编译综合报告5.7 本章小结第六章 结束语6.1 全文总结及主要贡献6.2 下一步工作建议及未来研究方向参考文献致谢攻读硕士学位期间的研究成果
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标签:全球定位系统论文; 高动态论文; 扩频通信论文;