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

【摘要】：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。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(dān)著無線電測(cè)定和無線電導(dǎo)航的雙重功能。然而GEO衛(wèi)星因播發(fā)速率達(dá)到500bps的導(dǎo)航電文導(dǎo)致對(duì)這類衛(wèi)星的捕獲靈敏度偏低,限制了BDS接收機(jī)的使用范圍。為此,必須采取措施提高這項(xiàng)指標(biāo),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(chǎn)品GEO衛(wèi)星的捕獲性能。并研究了與BDS GEO衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu)相似的其他導(dǎo)航系統(tǒng)的高靈敏度捕獲算法。然后針對(duì)BDS GEO衛(wèi)星特殊的信號(hào)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了能夠?qū)崿F(xiàn)6ms相干積分的多比特相關(guān)捕獲算法,在MALTAB平臺(tái)上用m語言實(shí)現(xiàn)該算法模型�？紤]到實(shí)際應(yīng)用中側(cè)重點(diǎn)的不同,又將本課題的捕獲算法模型進(jìn)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(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu),并給出了各個(gè)核心模塊的設(shè)計(jì)思路和主要參數(shù)。本文在C yclone Ⅳ E系列型號(hào)為EP4CE115F23I7的FPGA中實(shí)現(xiàn)了BDS GEO衛(wèi)星捕獲基帶電路,驗(yàn)證了多比特相關(guān)捕獲算法。為了對(duì)比捕獲性能,基于同一北斗信號(hào)源建立了本課題捕獲基帶和市面上同類產(chǎn)品的對(duì)比測(cè)試平臺(tái),分別測(cè)試了各自的捕獲靈敏度和不同功率下的捕獲時(shí)間。測(cè)試結(jié)果表明：無論是捕獲靈敏度還是捕獲時(shí)間,本課題設(shè)計(jì)的BDS GEO衛(wèi)星捕獲基帶的捕獲指標(biāo)均優(yōu)于其他同類產(chǎn)品�；赟MIC40納米低功耗工藝設(shè)計(jì)的11V BDS GEO衛(wèi)星捕獲基帶電路在系統(tǒng)時(shí)鐘為16368MHz的情況下,面積約為0.8mm2,功耗為7.914mW。
【關(guān)鍵詞】：BDS接收機(jī) GEO衛(wèi)星 多比特相關(guān) 高靈敏度捕獲
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容目標(biāo)及組織結(jié)構(gòu)11-14
• 第二章 北斗二代B1頻點(diǎn)GEO衛(wèi)星信號(hào)14-20
• 2.1 北斗系統(tǒng)概述14-15
• 2.2 北斗二代GEO衛(wèi)星信號(hào)特性15-18
• 2.2.1 信號(hào)結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.2 測(cè)距碼特性16-18
• 2.2.3 D2導(dǎo)航電文特性18
• 2.3 BDS接收機(jī)基本架構(gòu)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 捕獲基帶算法設(shè)計(jì)20-36
• 3.1 衛(wèi)星信號(hào)捕獲原理20-21
• 3.2 提高衛(wèi)星接收信號(hào)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(guān)積累23-25
• 3.3 損耗分析25-27
• 3.3.1 導(dǎo)航數(shù)據(jù)不相關(guān)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(guān)捕獲算法27-31
• 3.4.1 比特同步28-30
• 3.4.2 比特估計(jì)30-31
• 3.5 算法仿真及預(yù)期性能31-34
• 3.6 本章小結(jié)34-36
• 第四章 捕獲基帶電路設(shè)計(jì)36-48
• 4.1 捕獲基帶電路整體概況36-37
• 4.2 時(shí)鐘和復(fù)位設(shè)計(jì)37-38
• 4.3 核心模塊分析與設(shè)計(jì)38-46
• 4.3.1 數(shù)據(jù)量化38-39
• 4.3.2 數(shù)字下變頻39-40
• 4.3.3 C/A碼發(fā)生器40-41
• 4.3.4 數(shù)字匹配濾波器41-44
• 4.3.5 復(fù)數(shù)乘法器44-45
• 4.3.6 幅值提取與數(shù)據(jù)比特估計(jì)45-46
• 4.3.7 最大值檢測(cè)46
• 4.4 本章小結(jié)46-48
• 第五章 北斗二代B1頻點(diǎn)GEO衛(wèi)星捕獲基帶的驗(yàn)證與分析48-62
• 5.1 開發(fā)平臺(tái)介紹48-53
• 5.1.1 北斗信號(hào)源48-49
• 5.1.2 中頻信號(hào)采集器49-50
• 5.1.3 FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)50-53
• 5.2 功能驗(yàn)證與分析53-59
• 5.2.1 RTL和MATLAB算法模型聯(lián)合驗(yàn)證53-55
• 5.2.2 基于FPGA的實(shí)際測(cè)試及對(duì)比55-59
• 5.3 物理設(shè)計(jì)59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 致謝64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 作者簡(jiǎn)介68

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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

2 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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

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

本文編號(hào)：285344