本文選題：北斗二代 + 導(dǎo)航接收機(jī)�。� 參考：《東南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的快速發(fā)展以及對(duì)實(shí)時(shí)高精度的不斷追求,特別是近年來,我國大力自主研發(fā)"北斗二代"衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),使得基帶信號(hào)處理中的跟蹤部分在接收機(jī)系統(tǒng)中起到越來越重要的作用。本文針對(duì)"北斗二代" B1頻點(diǎn)信號(hào)D2導(dǎo)航電文,對(duì)載波跟蹤環(huán)和碼跟蹤環(huán)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,分析了北斗B1信號(hào)的結(jié)構(gòu)與特性,并進(jìn)一步分析了北斗導(dǎo)航接收機(jī)中各模塊的工作原理;在設(shè)計(jì)載波跟蹤環(huán)路時(shí),研究了鎖相環(huán)與鎖頻環(huán)各自的特點(diǎn),并將鎖相環(huán)與鎖頻環(huán)結(jié)合得到完整的載波跟蹤環(huán)路;根據(jù)北斗B1信號(hào)的特性,采用二階鎖頻環(huán)輔助三階鎖相環(huán)轉(zhuǎn)純鎖相環(huán)的形式,其中鎖頻環(huán)采用叉積鑒頻法,鎖相環(huán)采用Q路信號(hào)乘以Ⅰ路信號(hào)符號(hào)的鑒相算法。對(duì)于碼跟蹤環(huán)的設(shè)計(jì),分析了偽碼相位確定偽距的原理,并研究了延遲鎖定環(huán)的結(jié)構(gòu)與特性,在碼跟蹤環(huán)路中采用雙通道的非相干超前減滯后幅值鑒相算法,并用載波環(huán)輔助碼環(huán)以消除碼環(huán)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力;最后將碼跟蹤環(huán)與載波跟蹤環(huán)結(jié)合,得到了完整的衛(wèi)星接收機(jī)跟蹤環(huán)路,并用Matlab對(duì)跟蹤環(huán)路進(jìn)行了仿真分析�；谀K化的思想,對(duì)本文設(shè)計(jì)的跟蹤環(huán)路進(jìn)行了 FPGA實(shí)現(xiàn)。評(píng)估了實(shí)現(xiàn)跟蹤算法所需邏輯資源并選擇合適的芯片,采用Verilog HDL設(shè)計(jì)了環(huán)路各個(gè)模塊,在驗(yàn)證了各個(gè)模塊功能的正確性后,對(duì)整個(gè)跟蹤環(huán)路進(jìn)行了仿真并在FPGA開發(fā)板上完成了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,跟蹤環(huán)路可以成功鎖定信號(hào),證明了設(shè)計(jì)的正確性和可行性。
[Abstract]:With the rapid development of satellite navigation system and the continuous pursuit of real-time and high-precision, especially in recent years, China has vigorously independently developed the "Beidou second generation" satellite navigation system. The tracking part of baseband signal processing plays a more and more important role in receiver system. In this paper, the carrier tracking loop and the code tracking loop are analyzed and designed for the "Beidou second generation" B1 frequency signal D2 navigation message. This paper first introduces the direct spread spectrum communication system, analyzes the structure and characteristics of Beidou B1 signal, and further analyzes the working principle of each module in the Beidou navigation receiver. The characteristics of phase-locked loop and frequency-locked loop are studied, and a complete carrier tracking loop is obtained by combining phase-locked loop with frequency-locked loop. According to the characteristics of Beidou B1 signal, the second-order frequency locked loop is used to assist the transformation of third-order phase-locked loop to pure phase-locked loop. The frequency locking loop adopts the cross product frequency discrimination method, and the phase locked loop adopts the phase discrimination algorithm of Q channel signal multiplied by I channel signal symbol. For the design of code tracking loop, the principle of pseudo-code phase determining pseudo-range is analyzed, and the structure and characteristics of delay-locked loop are studied. Finally, a complete satellite receiver tracking loop is obtained by combining the code tracking loop with the carrier tracking loop, and the tracking loop is simulated by Matlab. Based on the idea of modularization, the tracking loop designed in this paper is implemented by FPGA. The logic resources needed to realize the tracking algorithm are evaluated and the appropriate chip is selected. Each module of the loop is designed by using Verilog HDL, and the correctness of the function of each module is verified. The whole tracking loop is simulated and tested on the FPGA development board. The test results show that the tracking loop can lock the signal successfully, which proves the correctness and feasibility of the design.
【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】：2017
【分類號(hào)】：TN967.1

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本文編號(hào)：1840475