【摘要】：半導體技術的日新月異促使北斗導航接收機向著高集成度、高速度的方向發(fā)展,如何解決高速電路帶來的一系列信號完整性問題、縮短研發(fā)周期成為提高北斗接收機穩(wěn)定性、加速北斗行業(yè)發(fā)展的關鍵。本文以北斗導航接收機為對象,從信號完整性著手,結合仿真工具深入研究并分析了接收機中反射、串擾等問題形成的機理和解決方案,針對傳統(tǒng)電路設計方法研發(fā)周期長的問題提出了一種結合EDA工具的北斗導航接收機設計方法,同時提出并驗證了一種基于最小二乘法的IBIS仿真模型優(yōu)化方法,最終完成了北斗導航接收機的設計與驗證。論文研究了信號完整性理論和傳輸線理論,建立了傳輸線的物理建模,分析了傳輸線的特征阻抗和延時兩大特性。從電路理論角度分析了反射產生的機理,并借助仿真工具研究和總結了容性和感性負載不連續(xù)對信號質量和時序的影響。從能量耦合的角度分析了串擾產生的機理,通過場求解器計算出的電容矩陣,分析了影響互容、互感的因素,并研究了串擾的容性耦合和感性耦合以及兩種耦合對信號的綜合影響。結合EDA仿真工具,論文詳細地分析和驗證了反射的不同端接方案和拓撲結構對接收機中反射現(xiàn)象的抑制作用,并且分析了傳輸線長度和端接樁線對反射的影響,得出了信號的上升/下降時間才是影響反射的根本原因。通過仿真工具,對比分析了影響串擾的主要因素,結合實驗結果歸納出了一系列減小串擾的措施。論文提出了一種基于信號完整性分析方法的北斗導航接收機設計方法,研究了如何使用Cadence組件進行接收機的設計與SI仿真。對比分析了不同仿真模型,根據(jù)IBIS模型結構和建模原理提出了一種基于最小二乘法的IBIS模型優(yōu)化方法,仿真驗證了該方法優(yōu)化后的模型在保證仿真精度的同時,可以縮短仿真時間。研究了北斗導航接收機的原理圖設計和PCB設計,使用信號完整性分析方法設計了一臺“射頻+FPGA+DSP”架構的接收機,搭建了其軟件仿真平臺,對系統(tǒng)的關鍵網(wǎng)絡進行了布線前和布線后仿真,并優(yōu)化了拓撲結構。驗證了采用信號完整性分析方法進行北斗導航接收機的設計可以大幅度縮短設計周期,節(jié)省研發(fā)成本。
【圖文】：

圖 1.1 R1 亞米級 GNSS 接收機 圖 1.2 Leica Viva GS14 GN3 UB4B0 全系統(tǒng) GNSS 高精度板卡 圖 1.4 HWA-BM300 GNS號完整性研究現(xiàn)狀完整性(SI，Signal Integrity)屬于較為新興的學科，隨著通訊、圖像處理發(fā)展，，高速電路的信號完整性問題受到越來越多設備廠商的重視，該學學者對于信號完整性的研究分析已經有十多年，有一定的理論儲備和突中提取了差分線分布參數(shù)并構建了其耦合線模型[18]；文獻[19]中提取并量等參數(shù)[19]；文獻[20]借助測試板量化了基本材料與信號線的耦合對微帶

圖 1.1 R1 亞米級 GNSS 接收機 圖 1.2 Leica Viva GS14 GN3 UB4B0 全系統(tǒng) GNSS 高精度板卡 圖 1.4 HWA-BM300 GNS號完整性研究現(xiàn)狀完整性(SI，Signal Integrity)屬于較為新興的學科，隨著通訊、圖像處理發(fā)展，高速電路的信號完整性問題受到越來越多設備廠商的重視，該學學者對于信號完整性的研究分析已經有十多年，有一定的理論儲備和突中提取了差分線分布參數(shù)并構建了其耦合線模型[18]；文獻[19]中提取并量等參數(shù)[19]；文獻[20]借助測試板量化了基本材料與信號線的耦合對微帶
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN965.5

【參考文獻】

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1 張成剛;張德斌;;綜合背板與線束在雷達系統(tǒng)中的應用[J];現(xiàn)代雷達;2015年07期

2 齊劍;胡春暉;;高端路由器8口萬兆子卡的硬件設計[J];電子設計工程;2015年07期

3 冉承其;;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)運行與發(fā)展[J];衛(wèi)星應用;2014年08期

4 葛榜軍;

本文編號：2564619