本文關鍵詞：北斗二代B1頻點GEO衛(wèi)星捕獲基帶的設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：北斗衛(wèi)星導航系統(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)是中國自主建設、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統。地球軌道靜止衛(wèi)星(Geostationary Orbit, GEO)作為BDS空間星座的重要組成部分,承擔著無線電測定和無線電導航的雙重功能。然而GEO衛(wèi)星因播發(fā)速率達到500bps的導航電文導致對這類衛(wèi)星的捕獲靈敏度偏低,限制了BDS接收機的使用范圍。為此,必須采取措施提高這項指標,從而最大限度地利用BDS GEO衛(wèi)星的功能。本課題首先分別列出了目前市面上已有北斗產品GEO衛(wèi)星的捕獲性能。并研究了與BDS GEO衛(wèi)星信號結構相似的其他導航系統的高靈敏度捕獲算法。然后針對BDS GEO衛(wèi)星特殊的信號結構,設計了能夠實現6ms相干積分的多比特相關捕獲算法,在MALTAB平臺上用m語言實現該算法模型�？紤]到實際應用中側重點的不同,又將本課題的捕獲算法模型進行了分檔處理。最后在捕獲性能和硬件資源消耗的雙重約束下,基于verilog編程語言,設計實現了相應的電路結構,并給出了各個核心模塊的設計思路和主要參數。本文在C yclone Ⅳ E系列型號為EP4CE115F23I7的FPGA中實現了BDS GEO衛(wèi)星捕獲基帶電路,驗證了多比特相關捕獲算法。為了對比捕獲性能,基于同一北斗信號源建立了本課題捕獲基帶和市面上同類產品的對比測試平臺,分別測試了各自的捕獲靈敏度和不同功率下的捕獲時間。測試結果表明：無論是捕獲靈敏度還是捕獲時間,本課題設計的BDS GEO衛(wèi)星捕獲基帶的捕獲指標均優(yōu)于其他同類產品�；赟MIC40納米低功耗工藝設計的11V BDS GEO衛(wèi)星捕獲基帶電路在系統時鐘為16368MHz的情況下,面積約為0.8mm2,功耗為7.914mW。
【關鍵詞】：BDS接收機 GEO衛(wèi)星 多比特相關 高靈敏度捕獲
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題背景與意義8
• 1.2 國內外研究現狀8-11
• 1.3 論文的研究內容目標及組織結構11-14
• 第二章 北斗二代B1頻點GEO衛(wèi)星信號14-20
• 2.1 北斗系統概述14-15
• 2.2 北斗二代GEO衛(wèi)星信號特性15-18
• 2.2.1 信號結構15-16
• 2.2.2 測距碼特性16-18
• 2.2.3 D2導航電文特性18
• 2.3 BDS接收機基本架構18-19
• 2.4 本章小結19-20
• 第三章 捕獲基帶算法設計20-36
• 3.1 衛(wèi)星信號捕獲原理20-21
• 3.2 提高衛(wèi)星接收信號信噪比的方法21-25
• 3.2.1 相干積分21-23
• 3.2.2 非相干積分23
• 3.2.3 差分相關積累23-25
• 3.3 損耗分析25-27
• 3.3.1 導航數據不相關損耗25-26
• 3.3.2 載波多普勒損耗26-27
• 3.3.3 平方損耗27
• 3.4 多比特相關捕獲算法27-31
• 3.4.1 比特同步28-30
• 3.4.2 比特估計30-31
• 3.5 算法仿真及預期性能31-34
• 3.6 本章小結34-36
• 第四章 捕獲基帶電路設計36-48
• 4.1 捕獲基帶電路整體概況36-37
• 4.2 時鐘和復位設計37-38
• 4.3 核心模塊分析與設計38-46
• 4.3.1 數據量化38-39
• 4.3.2 數字下變頻39-40
• 4.3.3 C/A碼發(fā)生器40-41
• 4.3.4 數字匹配濾波器41-44
• 4.3.5 復數乘法器44-45
• 4.3.6 幅值提取與數據比特估計45-46
• 4.3.7 最大值檢測46
• 4.4 本章小結46-48
• 第五章 北斗二代B1頻點GEO衛(wèi)星捕獲基帶的驗證與分析48-62
• 5.1 開發(fā)平臺介紹48-53
• 5.1.1 北斗信號源48-49
• 5.1.2 中頻信號采集器49-50
• 5.1.3 FPGA實驗平臺50-53
• 5.2 功能驗證與分析53-59
• 5.2.1 RTL和MATLAB算法模型聯合驗證53-55
• 5.2.2 基于FPGA的實際測試及對比55-59
• 5.3 物理設計59-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第六章 總結與展望62-64
• 6.1 總結62-63
• 6.2 展望63-64
• 致謝64-66
• 參考文獻66-68
• 作者簡介68

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1 王杰娟;于小紅;;空間監(jiān)視衛(wèi)星捕獲識別能力建模與仿真[J];系統仿真學報;2010年03期

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1 蔡偉;北斗二代B1頻點GEO衛(wèi)星捕獲基帶的設計[D];東南大學;2015年

  本文關鍵詞：北斗二代B1頻點GEO衛(wèi)星捕獲基帶的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：285344