多频多星座兼容接收机信号处理关键技术研究与实现

admin · 发表于 2022-9-13 16:29:55

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卫星导航系统在军事领域和民用领域都得到了广泛的应用，形成了无法估量的军事、经济和社会价值。在卫星导航系统趋向多元化的今天，研究多频多星座兼容的卫星导航接收机是一种必然趋势。本文研究设计了多频多星座卫星信号的快速捕获算法和可配置跟踪通道，这对多系统兼容互操作具有重要意义。论文首先介绍了多频多星座兼容接收机的总体结构，描述了各个模块的基本功能，明确了各模块间的接口关系。然后，介绍了扩频信号捕获的数学模型，分析了常用信号捕获算法的特点，选定了基于FFT的伪码相位并行捕获算法来完成信号快速捕获功能，并对该算法进行了性能分析和参数设计，还给出了该算法在FPGA中实现的总体结构和具体设计。随后，介绍了信号跟踪和锁相环的基本原理，给出了信号跟踪通道的总体设计，把信号跟踪通道分成相关器和跟踪环路两部分，对相关器中的诸如载波NCO、伪码NCO、伪码发生器和积分清除器等关键技术进行了设计与实现，对载波跟踪环路部分的锁频环和锁相环中的诸如鉴别器、滤波器、测量误差、跟踪门限以及环路带宽最优设计等进行了详细分析和比较，选定了二阶锁频环辅助三阶锁相环的组合设计来完成载波跟踪功能，选定了载波辅助的二阶延迟锁定环DLL来完成伪码跟踪功能，还给出了电文同步、电文解调和原始观测量提取功能的具体设计。兼容接收机信号处理部分的软硬件资源消耗情况也在文中进行了说明，还给出了信号处理部分的调试和测试结果。最后，对整篇论文进行总结，指出了系统可进一步改进和完善的地方。

多频多星座兼容接收机信号处理关键技术研究与实现

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