【摘要】：GNSS的興起促成了國內(nèi)外對(duì)多模導(dǎo)航定位接收機(jī)進(jìn)行研究的熱潮。在此大環(huán)境之下,本文設(shè)計(jì)了一款兼容北斗、GPS和GLONASS的民用信號(hào)及北斗軍用信號(hào)的三系統(tǒng)四頻點(diǎn)接收機(jī)板卡。論文的主要工作集中在硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試上。最終實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)既可以同時(shí)接收來自不同系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行單系統(tǒng)定位,也可以進(jìn)行聯(lián)合解算,接收機(jī)定位精度高,靈敏度高,首次定位時(shí)間短。整個(gè)接收機(jī)板卡長約88mm,寬約57mm,功能完備,穩(wěn)定可靠。 整個(gè)接收機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作秉承一體化的設(shè)計(jì)思想,綜合考慮各個(gè)頻點(diǎn)上衛(wèi)星信號(hào)的異同點(diǎn),提出了一種高性能、高集成度、高性價(jià)比的整體方案。在整體方案的基礎(chǔ)上,論文提出了一種兼容無源天線和有源天線的射頻前端實(shí)現(xiàn)方法,同時(shí)還針對(duì)北斗的軍用頻點(diǎn)提出了一種綜合運(yùn)用通用衛(wèi)星電視接收機(jī)芯片和高速高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器的射頻通道實(shí)現(xiàn)方法,讓這部分設(shè)計(jì)不再依賴于專用芯片。以上提到的三點(diǎn)是本文的主要?jiǎng)?chuàng)新之處。 論文的主要內(nèi)容如下： 1)介紹GNSS的發(fā)展歷程和多模接收機(jī)研究現(xiàn)狀,本文的研究意義； 2)簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作原理和衛(wèi)星信號(hào)的信號(hào)特征； 3)對(duì)接收機(jī)硬件系統(tǒng)做出需求分析并通過論證給出接收機(jī)的整體方案,在整體方案的基礎(chǔ)上完成射頻前端、數(shù)字信號(hào)處理單元、對(duì)外接口、電源系統(tǒng)和時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)這五個(gè)主要分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 4)研究接收機(jī)印制電路板的整體設(shè)計(jì)要點(diǎn),研究高密度印制電路板的布局方法、射頻和高速數(shù)字混合信號(hào)的布線策略。 5)介紹接收機(jī)調(diào)試過程中遇到的問題以及測(cè)試和解決的方法,測(cè)試整機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo),并總結(jié)出硬件系統(tǒng)調(diào)試的一般方法。 6)對(duì)接收機(jī)設(shè)計(jì)提出總結(jié),展望其未來的發(fā)展方向。
[Abstract]:The rise of GNSS has contributed to the upsurge of research on multi-mode navigation and positioning receivers at home and abroad. In this environment, this paper designs a three-system four-frequency receiver board compatible with Beidou, GPS and GLONASS civil signals and Beidou military signals. The main work of this paper is to design and debug the hardware circuit. The final receiver can not only receive satellite signals from different systems for single system positioning at the same time, but also perform joint calculation. The receiver has high positioning accuracy, high sensitivity and short initial positioning time. The whole receiver board is about 88 mm long and 57 mm wide. The design of the whole receiver hardware system is based on the integrated design idea, and considering the similarities and differences of satellite signals at various frequency points, a scheme of high performance, high integration and high performance-to-price ratio is proposed. On the basis of the whole scheme, a method of RF front-end compatible with passive antenna and active antenna is proposed. At the same time, for the military frequency point of Beidou, a method of synthetically using the general satellite TV receiver chip and the high speed high resolution A / D converter to realize the RF channel is put forward, which makes the design of this part no longer depend on the special chip. The three points mentioned above are the main innovations of this paper. The main contents of this paper are as follows: 1) the development of GNSS and the research status of multimode receiver, the significance of this paper, 2) the working principle of satellite navigation and positioning system and the signal characteristics of satellite signal; 3) the requirements of the receiver hardware system are analyzed and the whole scheme of the receiver is given. The RF front-end, the digital signal processing unit and the external interface are completed on the basis of the overall scheme. Design of five main subsystems of power supply system and clock network. 4) study the whole design points of receiver printed circuit board, study the layout method of high density printed circuit board, The routing strategy of RF and high speed digital mixed signals. 5) introduce the problems encountered in the debugging process of the receiver, the methods of testing and solving, and test the indexes of the whole machine. The general methods of hardware system debugging are summarized. 6) the receiver design is summarized and its future development is prospected.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN965.5

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