本文關(guān)鍵詞：基于SOC的三模衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)信息處理技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：科學(xué)技術(shù)在日新月異,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研究也向多系統(tǒng)融合的方向進(jìn)步,在軍用和民用領(lǐng)域多系統(tǒng)融合的導(dǎo)航定位方式越來(lái)越重要。而SOC芯片由于其高集成度、高靈活性等特點(diǎn),在各個(gè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出其突出的優(yōu)勢(shì)。本課題研究的是一種基于SOC構(gòu)架的三模衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)架構(gòu)搭建及信息處理部分作了重點(diǎn)說(shuō)明。該接收機(jī)選用的衛(wèi)星信號(hào)分別是GPS/L1頻點(diǎn)、GLONASS/L1頻點(diǎn)以及BDS/B1頻點(diǎn)的信號(hào),并結(jié)合衛(wèi)星導(dǎo)航及相關(guān)信息處理的理論和算法,設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)了一款融合三種系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)。本課題設(shè)計(jì)的接收機(jī)的三大功能模塊都需要芯片支持.這三大功能模塊按照處理順序依次是射頻前端處理模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊及信息處理模塊. MAXIM公司的MAX2769芯片用于射頻前端處理模塊,一片SOC芯片用于之后的兩大模塊處理。該SOC芯片選用Xilinx公司的Zynq-7000系列芯片xc7z020,其封裝為clg484,速率-1。射頻前端處理模塊的功能是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)從高頻下變頻到中頻并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和采樣,因?yàn)槭褂昧巳齻�(gè)頻點(diǎn),所以要用三個(gè)MAX2769來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)字信號(hào)處理模塊主要在xc7z020芯片的數(shù)字邏輯FPGA中完成,包括信號(hào)的捕獲及跟蹤。導(dǎo)航解算處理則由xc7z020里的ARM Cortex-A9實(shí)現(xiàn),包括觀測(cè)量的提取平滑,導(dǎo)航數(shù)據(jù)的解算以及對(duì)捕獲跟蹤模塊的控制過(guò)程�？刂七^(guò)程和數(shù)據(jù)交互中用到的AXI (Advanced eXtensible Interface)總線,提高了傳輸速度。在本課題的設(shè)計(jì)過(guò)程中xc7z020數(shù)字邏輯FPGA中實(shí)現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)處理模塊和在ARM Cortex-A9中實(shí)現(xiàn)的定位解算模塊之間數(shù)據(jù)交互是本課題的設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。用天線測(cè)試結(jié)果顯示,本課題設(shè)計(jì)的接收機(jī)實(shí)現(xiàn)了融合定位、測(cè)速的功能。
【關(guān)鍵詞】：三模衛(wèi)星導(dǎo)航 定位解算 SOC Zynq-7000 AXI
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN965.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀及目的9-10
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)10-12
• 第二章 基于SOC的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)方案設(shè)計(jì)12-25
• 2.1 接收機(jī)硬件平臺(tái)12-16
• 2.1.1 SOC芯片簡(jiǎn)介及選型12-14
• 2.1.2 SOC開(kāi)發(fā)流程及工具14-16
• 2.2 衛(wèi)星導(dǎo)航的基本原理16-18
• 2.2.1 衛(wèi)星信號(hào)的基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2.2 衛(wèi)星定位的基本原理17-18
• 2.3 接收機(jī)方案設(shè)計(jì)18-20
• 2.4 主要功能模塊設(shè)計(jì)20-25
• 2.4.1 射頻前端的設(shè)計(jì)20-22
• 2.4.2 數(shù)字信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)22-23
• 2.4.3 導(dǎo)航定位解算模塊設(shè)計(jì)23-25
• 第三章 基于SOC的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)25-39
• 3.1 時(shí)鐘生成模塊25-28
• 3.1.1 Zynq的時(shí)鐘系統(tǒng)25-26
• 3.1.2 接收機(jī)時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-28
• 3.2 PL和PS通信接口28-36
• 3.2.1 PL和PS通信接口簡(jiǎn)介28-32
• 3.2.2 接收機(jī)設(shè)計(jì)中接口選擇32-35
• 3.2.3 接收機(jī)通信接口實(shí)現(xiàn)35-36
• 3.3 時(shí)基產(chǎn)生模塊36-37
• 3.4 串口通信模塊37-39
• 第四章 導(dǎo)航定位算法39-47
• 4.1 偽距定位算法39-42
• 4.2 偽距平滑技術(shù)42-45
• 4.2.1 偽距測(cè)量42
• 4.2.2 載波相位測(cè)量42-43
• 4.2.3 偽距載波相位平滑43-45
• 4.3 多系統(tǒng)融合設(shè)計(jì)45-47
• 4.3.1 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換45
• 4.3.2 融合PVT解算45-47
• 第五章 結(jié)果和結(jié)論47-50
• 5.1 課題成果47-48
• 5.2 課題總結(jié)及展望48-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 在學(xué)期間的研究成果52-53
• 致謝53

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