基于射频直接采样的多星座导航接收机设计与实现

1144766066 · 发表于 2022-4-8 17:09:13

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雅宝题库解析：
随着中国、俄罗斯以及欧洲的全球卫星导航系统的加速组网和已经建成的GPS系统的现代化推进，未来的卫星导航接收机需要能够接收某个系统的多个频段，或者是多个不同系统的信号。多频多系统导航接收机的研制成为行业热门。目前市面的多频接收机多使用传统的下变频结构，相当于将多个单频接收机整合到一套硬件设备上。使用这个结构实现多频卫星导航接收机将非常复杂且破坏了多频信号之间的时间，空间一致性。本设计使用了一种先进的射频直接采样技术，在射频上同时对多个导航频段信号直接数字化，从而在单一天线和单一射频信号上包含多个频带导航数据。使用射频直接采样技术，需要有适合进行射频上直接采样的多频射频前端，而且需要选取合理的采样率和数据传输、处理机制，以应对多个频带信号采样带来的频谱混叠以及高采样率带来的数据传输、存储以及处理的困难。在综合当前研究基础上，本设计实现了一种多频GNSS软件接收机。研制工作包括能够滤波放大3路导航信号以供直接在射频上进行采样的前端、配套高速数据采集系统FPGA代码、能够将数据通过千兆以太网传输到计算机进行存储和实时运算的接口开发以及专用数据采集板卡的PCB设计实现。FPGA平台下对多频数据进行的分析滤波器组（分路滤波抽取）操作，能够极大的降低数据的采样率，解决了直接采样下高采样率带来的数据传输和处理难题。使用该结构的GPS 3频软件接收机成功地采集到GPS L1、L2以及L5信号，并且能够稳定跟踪获得电文。该结构接收机还可配置成其他系统多频接收机或是多模接收机。

基于射频直接采样的多星座导航接收机设计与实现

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