【摘 要】
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城市峡谷存在大量短多径,定位精度受很大影响。传统基带多径抑制技术只在码相位一个维度改进相关器设置,对中长多径有很好抑制效果,但对短多径抑制效果不佳。本文设计基于块处理
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城市峡谷存在大量短多径,定位精度受很大影响。传统基带多径抑制技术只在码相位一个维度改进相关器设置,对中长多径有很好抑制效果,但对短多径抑制效果不佳。本文设计基于块处理技术的抗多径、低功耗接收机基带,实现对短多径抑制,提高城市峡谷中的定位精度。 针对抗多径需求,基带采取块处理技术,在多普勒频率和码相位两个维度并行搜索,利用接收的多径信号与直达信号存在多普勒频率差异,实现对短多径抑制。基带电路设计32×17相关处理阵列,扫描32个频点和17个码相位点,基带由12通道组成,每通道包含下变频、混频器、载波数字振荡器、本地码生成、相关器、累加器和相干存储器等模块。为验证多径抑制效果,基于德国宇航中心的陆地移动多径信道模型搭建了多径抑制效果验证平台,结果表明,在不同载噪比下,基带的伪距均方根误差为多径延迟锁定环的58%~70%,在实际多径场景中,基带电路的定位精度与商业产品SiRFⅣ相当。 针对低功耗需求,基带电路采取电压调节和并行度调节结合的功耗优化方法,电压设为0.9V、0.8V、0.7V和0.6V,并行度设为1、2、4、8和16,共20种组合中寻找最低功耗设计。低电压下电路单元延时波动,引起时序偏差,论文采取基于最大可能工作点的统计静态时序分析,基带电路时序分析结果为20种组合中有12种满足电路时序要求。最终基带电路的功耗优化结果为单通道功耗从10.16mW降至1.93mW,下降了81.0%,最低功耗组合为电压0.6V,并行度8。
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