發(fā)布時(shí)間：2017-12-28 07:01

  本文關(guān)鍵詞：北斗接收機(jī)基帶信號(hào)關(guān)鍵算法的研究　出處：《石家莊鐵道大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 北斗接收機(jī) 基帶信號(hào) 數(shù)字下變頻 捕獲 跟蹤

【摘要】：由我國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),在2020年將要具備覆蓋全球的能力。隨著我國(guó)航天事業(yè)取得突飛猛進(jìn)的同時(shí),我們必須意識(shí)到屬于自己的北斗導(dǎo)航接收機(jī)目前還處于起步階段。由于,很多的技術(shù)難關(guān)還沒(méi)有突破,這在很大程度上影響了北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,我們必須抓緊對(duì)用戶接收機(jī)的設(shè)計(jì)。用戶接收機(jī)的設(shè)計(jì)包括很多方面,本文主要研究了北斗接收機(jī)基帶信號(hào)的一些關(guān)鍵算法:數(shù)字下變頻、快速捕獲、跟蹤算法。數(shù)字下變頻是在捕獲和跟蹤模塊都會(huì)用到的一個(gè)基本的模塊。但是,它設(shè)計(jì)的好壞直接影響到以后接收機(jī)處理信號(hào)的結(jié)果,所以在本文中詳細(xì)介紹了它的原理、仿真情況和在工程中具體實(shí)現(xiàn)。數(shù)字下變頻的實(shí)現(xiàn)有很多方法,本文采用CORDIC算法做了仿真分析和工程實(shí)現(xiàn)。對(duì)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)以及參數(shù)的確定需要通過(guò)捕獲北斗衛(wèi)星信號(hào)來(lái)完成,前輩們研究了很多方法,本文是在分析了這些基本算法的同時(shí),采用了分段匹配濾波器和唐檢測(cè)的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)的捕獲。這種方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,運(yùn)算量少,捕獲時(shí)間大大縮短,既能滿足用戶對(duì)接收機(jī)時(shí)間的要求,也能減少很多硬件和軟件的資源。捕獲只是對(duì)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的一個(gè)大概的估計(jì),要想獲得更詳細(xì)的衛(wèi)星信號(hào)參數(shù),必須通過(guò)跟蹤環(huán)路。跟蹤環(huán)路的設(shè)計(jì)前輩們也介紹了很多的方法,本文為了滿足高動(dòng)態(tài)條件下對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤,采用3階FLL輔助4階PLL的載波跟蹤環(huán)和二階DLL碼跟蹤環(huán)實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤。本文的所有設(shè)計(jì)都是基于MATLAB的理論研究。通過(guò)仿真,都實(shí)現(xiàn)了基本的要求,達(dá)到了預(yù)期的效果。期待本文的研究能為以后北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的設(shè)計(jì)提供一些幫助。
[Abstract]:The Beidou satellite navigation system, which is independently developed and independently operated by our country, will have the ability to cover the world in 2020. With the rapid development of China's space industry, we must realize that the Beidou navigation receiver of its own is still in its infancy. As a result, many technical difficulties have not been broken, which greatly affects the application of the Beidou navigation satellite in various fields. Therefore, we must pay close attention to the design of the user receiver. The design of user receiver includes many aspects. This paper mainly studies some key algorithms of Beidou receiver baseband signal: digital down conversion, fast acquisition and tracking algorithm. Digital down conversion is a basic module that will be used in the capture and tracking modules. However, the quality of its design directly affects the outcome of the receiver processing the signal. So in this paper, its principle, simulation and specific implementation in engineering are introduced in detail. There are many ways to realize the digital down conversion. In this paper, the CORDIC algorithm is used to do simulation analysis and engineering implementation. Determination of the Beidou navigation satellite signal and the parameters need to be done by capturing the Beidou satellite signal, predecessors have studied a lot of method, this paper is the analysis of the basic algorithm and piecewise matching method using the filter and Tang detection, to achieve capture Beidou satellite signal. This method is simple, with less computation and shorter acquisition time. It can not only meet the user's demand for the receiver time, but also reduce the resources of many hardware and software. Capture is only a approximate estimate of the Beidou navigation satellite signal. To obtain more detailed satellite signal parameters, the loop must be tracked. The design of tracking loop also introduced many methods. In order to track the satellite signals accurately under high dynamic conditions, the 3 order FLL aided 4 order PLL carrier tracking loop and two order DLL code tracking loop were applied to realize Beidou navigation satellite signal tracking. All the designs of this article are based on the theoretical research of MATLAB. Through the simulation, all the basic requirements have been realized, and the expected results have been achieved. It is expected that this study will provide some help for the future design of the Beidou satellite navigation receiver.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN967.1

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本文編號(hào)：1345025