【摘 要】
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2020年6月,第三代北斗卫星完成组网,北斗系统实现了导航能力从地区性到全球覆盖,成熟的GNSS系统不仅需要空间端的建设,同样需要地面端和用户端的支持。为了实现北斗卫星导航系统为地面端提供连续、实时、精确的位置、速度和时间服务,基带芯片和接收机的研发至关重要。捕获模块作为接收机基带数字信号处理的首要环节,直接影响后续跟踪和定位的精度、可靠性和完整性。本文主要研究了第三代北斗采用的B1C信号,以及其
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2020年6月,第三代北斗卫星完成组网,北斗系统实现了导航能力从地区性到全球覆盖,成熟的GNSS系统不仅需要空间端的建设,同样需要地面端和用户端的支持。为了实现北斗卫星导航系统为地面端提供连续、实时、精确的位置、速度和时间服务,基带芯片和接收机的研发至关重要。捕获模块作为接收机基带数字信号处理的首要环节,直接影响后续跟踪和定位的精度、可靠性和完整性。本文主要研究了第三代北斗采用的B1C信号,以及其导航接收机捕获模块的设计与实现。首先对B1C信号的调制方式进行了建模分析,总结出了 B1C信号的特点。随后对传统GNSS信号以及BOC类信号的捕获算法进行了研究,分析了各类算法的核心思想和研究方向。基于以上分析,本文做出了如下主要工作:（1）针对B1C信号采用数据和导频双通道调制的特点,以及BOC信号自相关副峰带来的模糊度问题,提出了结合副峰消除技术的双通道B1C信号非相干捕获算法设计,在Matlab平台上经过验证,该算法优于单通道捕获算法,并能消除副峰影响,并且在软件接收机上运行无误。（2）在Matlab平台验证通过后,将该算法移植FPGA硬件平台上实现,并根据硬件平台的特性提出了将FFT平均相关的快速捕获算法设计。最后根据Modelsim仿真和调试,验证了该设计能够完成B1C频点信号的捕获,并且FFT的处理时间缩短约为原来20%,降低系统时间对硬件处理过程的依赖性,提升了工程实现的实时性处理能力。
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