陸基導(dǎo)航系統(tǒng)是近年來的一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域,相比與衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航和其它導(dǎo)航方式,它不受天氣和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的影響,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),通過建立在地面上的導(dǎo)航裝置,實(shí)現(xiàn)彈箭的精確打擊。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室近些年在GPS導(dǎo)航制導(dǎo)研究過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并借鑒GPS導(dǎo)航中的相關(guān)技術(shù),本文比較系統(tǒng)的闡述了所要設(shè)計(jì)的陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方式及相關(guān)的難點(diǎn)。主要展開的工作如下：首先從系統(tǒng)的層面介紹了整個(gè)陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)的原理,通過在我方陣地上分散布置的4到6個(gè)左右的基站給飛行中的彈丸提供導(dǎo)航信號(hào)來實(shí)現(xiàn)彈丸的精準(zhǔn)導(dǎo)航。并對(duì)整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)中地面部分的對(duì)時(shí)系統(tǒng)所采用的對(duì)時(shí)方式作了分析。其次,確定了基站導(dǎo)航數(shù)據(jù)的速率、擴(kuò)頻碼的碼制、碼速率和調(diào)制方式等技術(shù)指標(biāo)。本系統(tǒng)的最大的特點(diǎn)是各個(gè)指標(biāo)均是可調(diào)的。根據(jù)確定的技術(shù)指標(biāo),以及對(duì)整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的分析,可以大致的估算出本陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差范圍。同時(shí),通過鏈路預(yù)算分析,可得到發(fā)射機(jī)的最小發(fā)射功率。再次,根據(jù)系統(tǒng)的要求,基站信號(hào)發(fā)射機(jī)選定了DSP+FPGA的架構(gòu)。并對(duì)FPGA實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)行了較為詳細(xì)的功能劃分。在FPGA中實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻碼的生成、導(dǎo)航信號(hào)的擴(kuò)頻調(diào)制及中頻載波調(diào)制,同時(shí)可... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景與應(yīng)用前景
    1.2 本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)與研究?jī)?nèi)容
2 局域陸基導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成定位原理
    2.1 地面系統(tǒng)構(gòu)成
    2.2 導(dǎo)航信號(hào)構(gòu)成
    2.3 導(dǎo)航定位基本原理
        2.3.1 測(cè)距原理
        2.3.2 偽碼定位原理
    2.4 時(shí)間基準(zhǔn)及基站的同步設(shè)計(jì)
        2.4.1 時(shí)間同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
        2.4.2 時(shí)間同步系統(tǒng)的傳輸方式
    2.5 本章小結(jié)
3 直接序列擴(kuò)頻原理及系統(tǒng)的誤差與鏈路分析
    3.1 擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)
        3.1.1 擴(kuò)頻通信概念
        3.1.2 香農(nóng)公式
    3.2 擴(kuò)頻數(shù)字通信的信號(hào)結(jié)構(gòu)與抗干擾分析
        3.2.1 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)(DSSS)的結(jié)構(gòu)
        3.2.2 直擴(kuò)系統(tǒng)的信號(hào)分析
        3.2.3 碼長(zhǎng)與擴(kuò)頻信號(hào)抗干擾能力的關(guān)系
    3.3 擴(kuò)頻碼與擴(kuò)頻調(diào)制
        3.3.1 m序列
        3.3.2 Gold序列
        3.3.3 擴(kuò)頻碼的選擇和MATLAB仿真驗(yàn)證
    3.4 系統(tǒng)的測(cè)量誤差與鏈路預(yù)算分析
        3.4.1 系統(tǒng)的誤差分析
        3.4.2 本設(shè)計(jì)當(dāng)中誤差的類型
        3.4.3 三種主要誤差的估算
        3.4.4 減小誤差的方法
    3.5 鏈路預(yù)算分析
        3.5.1 接收機(jī)靈敏度分析
        3.5.2 電磁波在自由空間的衰減與大氣環(huán)境衰減
        3.5.3 鏈路冗余計(jì)算
    3.6 本章小結(jié)
4 基站導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射機(jī)基帶部分的硬件實(shí)現(xiàn)
    4.1 信號(hào)發(fā)射機(jī)的總體設(shè)計(jì)
    4.2 DSP控制模塊設(shè)計(jì)
        4.2.1 時(shí)鐘與鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 PLL電路的設(shè)計(jì)
        4.2.3 JTAG電路及NOR FLASH電路設(shè)計(jì)
    4.3 FPGA相關(guān)模塊的硬件設(shè)計(jì)
        4.3.1 FPGA芯片的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
        4.3.2 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)
        4.3.3 FPGA的JTAG電路的設(shè)計(jì)
        4.3.4 SPI配置電路的設(shè)計(jì)
        4.3.5 UART接口電路的設(shè)計(jì)
        4.3.6 C6747與XC3SD3400A的通信設(shè)計(jì)
        4.3.7 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)
    4.4 板級(jí)電源的設(shè)計(jì)
        4.4.1 系統(tǒng)電平值分析
        4.4.2 發(fā)射機(jī)功耗分析
        4.4.3 主芯片的功耗估計(jì)
        4.4.4 電源芯片的選型與電源電路的設(shè)計(jì)
    4.5 印制電路板(PCB)的設(shè)計(jì)
        4.5.1. 板級(jí)的規(guī)劃
        4.5.2 電源完整性的設(shè)計(jì)
        4.5.3 高速信號(hào)的反射和串?dāng)_的抑制
        4.5.4 PCB的設(shè)計(jì)檢查
    4.6 本章小結(jié)
5 基帶中頻信號(hào)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)
    5.1 發(fā)射機(jī)基帶部分的總體設(shè)計(jì)
        5.1.1 FPGA基帶部分的設(shè)計(jì)
        5.1.2 DSP的初始化設(shè)置與編程
    5.2 時(shí)鐘模塊的規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 模塊時(shí)鐘信號(hào)需求分析
        5.2.2 時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)
    5.3 基站數(shù)據(jù)的輸入
        5.3.1 UART接口波特率產(chǎn)生模塊
        5.3.2 串口接收模塊
        5.3.3 基站數(shù)據(jù)的FIFO緩存模塊
    5.4 基于DDS的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)的生成
        5.4.1 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的原理
        5.4.2 DDS輸出頻率的分辨率
        5.4.3 DDS的輸出頻率與相位增量
        5.4.4 DDS的實(shí)現(xiàn)
        5.4.5 DDS核生成驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)
        5.4.6 驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的可編程實(shí)現(xiàn)
    5.5 擴(kuò)頻調(diào)制與中頻載波的實(shí)現(xiàn)
        5.5.1 擴(kuò)頻模塊的擴(kuò)頻時(shí)鐘的產(chǎn)生
        5.5.2 擴(kuò)頻碼的生成模塊
        5.5.3 擴(kuò)頻調(diào)制模塊
        5.5.4 中頻載波調(diào)制模塊
    5.6 擴(kuò)頻調(diào)制與中頻載波的驗(yàn)證設(shè)計(jì)
    5.7 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)的板級(jí)調(diào)試與實(shí)現(xiàn)
    6.1 基礎(chǔ)電路的測(cè)試
    6.2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    6.3 信號(hào)的驗(yàn)證
        6.3.1 驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)的測(cè)試
        6.3.2 擴(kuò)頻與載波信號(hào)的測(cè)試
        6.3.3 中頻載波信號(hào)的驗(yàn)證
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 系統(tǒng)實(shí)物與調(diào)試圖


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光精確制導(dǎo)技術(shù)及其干擾技術(shù)分析[J]. 梁闊,馮源.  飛航導(dǎo)彈. 2011(02)
[2]Boombox無線遙爆系統(tǒng)在特殊地形的應(yīng)用[J]. 袁俊,王曉光.  中國科技信息. 2010(19)
[3]CDMA擴(kuò)頻通信中m序列與Gold序列的比較及應(yīng)用[J]. 吳海紅.  喀什師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(03)
[4]基于GPS射頻模擬信號(hào)源的無人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 許宗飛,袁冬莉,劉小俊.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2010(03)
[5]淺談PCB設(shè)計(jì)中層的概念[J]. 劉二鋼.  硅谷. 2010(04)
[6]基于DDS的高碼速率遙感衛(wèi)星模擬信號(hào)頻綜源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊蕾.  電子器件. 2009(06)
[7]基于擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)鏈抗干擾性能研究[J]. 耿臘元,毛玉泉,丁笑亮,王源琨.  信息通信. 2009(06)
[8]變電站對(duì)時(shí)系統(tǒng)（GPS）測(cè)試技術(shù)探討[J]. 賀祥飛,盧勇,付禹.  云南電力技術(shù). 2009(05)
[9]精確制導(dǎo)武器的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 謝彥宏,田杰榮,孔挺.  科技風(fēng). 2009(11)
[10]一種自主式陸地導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[J]. 蔡虹曼,王海青,石光華,張海濤.  空間控制技術(shù)與應(yīng)用. 2009(02)

碩士論文
[1]卷積編碼盲識(shí)別的DSP實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 劉瀟依.杭州電子科技大學(xué) 2013
[2]X波段調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端的設(shè)計(jì)[D]. 劉恩曉.杭州電子科技大學(xué) 2013
[3]單片零中頻無線發(fā)射器載波泄漏消除技術(shù)研究[D]. 張長(zhǎng)弓.華中科技大學(xué) 2012
[4]高精度時(shí)間同步裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳杰.南京航空航天大學(xué) 2012
[5]基于FPGA+DSP的GPS數(shù)字中頻信號(hào)源設(shè)計(jì)[D]. 劉市.南京理工大學(xué) 2012
[6]高速PCB電源完整性設(shè)計(jì)與分析[D]. 蘇良碧.內(nèi)蒙古大學(xué) 2011
[7]擴(kuò)頻無線電救援系統(tǒng)發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張磊.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[8]基于DSP-FPGA架構(gòu)的彈載GPS接收機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 白明明.南京理工大學(xué) 2010
[9]SINS/陸基無線電組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 李俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]基于FPGA的DSP系統(tǒng)定點(diǎn)化過程中的自動(dòng)化功耗分析[D]. 郝永奇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



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