双模卫星导航接收机基带芯片捕获单元的设计与实现

bb20920d · 发表于 2022-4-19 13:25:55

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本论文研究的是双模卫星导航接收机基带芯片捕获单元的设计与实现。数字基带芯片是兼容GPS和BD-2系统的导航接收机的重要部分，为我国发展独立自主的、具有国际先进水平的卫星导航系统奠定了基础，促进了我国卫星应用产业的发展。本论文中研究了双模卫星导航接收机基带芯片捕获算法的理论，尤其是基于傅里叶变换的捕获算法，结合项目特点设计了一个快速的捕获单元，其中的FFT单元也是自行设计的，最终完成了捕获单元的仿真验证。此外本论文中还对整个基带芯片进行了FPGA原型验证，目前第一版的基带芯片已通过科工集团的验收。本论文的主要研究工作包括三个部分。第一个部分，基带芯片捕获单元的研究，通过对现有捕获算法的研究和对比，基于本芯片的设计要求，确定双模卫星导航接收机数字基带芯片的捕获单元的设计与实现方案。方案中采用无反馈判决的处理模式，提高了捕获的速度，捕获32颗卫星最快仅需要144ms。第二个部分，高速FFT处理器的研究，通过对FFT算法和处理器架构的研究，设计并实现一个可以应用于卫星导航捕获算法的高速FFT处理器，兼顾计算速度和使用资源的平衡。在100MHz时钟下，4096点的FFT运算只需要10.335μs，速度比Altera的FFT处理器IP核提高了60% 。第三个部分，基带芯片的FPGA原型验证，通过FPGA原型技术验证ASIC设计，包括相关器等功能单元和各个接口控制单元。通过原型验证确保ASIC设计功能的正确性，缩短验证周期。

双模卫星导航接收机基带芯片捕获单元的设计与实现

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