基于FPGA的伪GPS卫星信号的研究与实现

来源 :湖北工业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:chenaabb1111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自六十年代底,美国军方提出了NAVSTAR GPS的概念以来,如今GPS系统已经满足了当时提出的最佳定位系统标准。由于GPS系统可以向无限个用户提供精确的PVT(三维位置、速度、时间),所以它具有极其广泛的应用。然而,GPS系统的高精度、可靠性、信息完整度等诸多优越性是建立在至少四颗可视SV(GPS空间卫星)的空间几何分布与其射频编码信号的完整性与可靠性之上的,因此,GPS接收机会在某些相对封闭的场所(如钢架结构厂房、隧道、封闭的写字楼等等)中失去正常的功能。另外、尽管美国军方采用的是GPS系统中的精密定位服务(PPS,一般民用系统为标准定位服务即SPS),采用了反欺骗(Antispoofing,AS)和选择可用性(Selective Availability,SA)的两种加密特性来实现加密(SA已于2000年5月1日停用),但研究GPS编码信号是制造干扰器的必要手段,可以利用伪卫星模拟GPS星座,干扰和误指挥敌方设备进行错误导航。所以研究GPS伪卫星和编码是非常有必要的。 本方案的设想是对于GPS双频信号的完全模拟,那么就需要对GPS真实信号进行详细的研究和剖析。本篇文章主要是针对GPS数字信号的编码、导航电文的解析、以及硬件的实现进行的研究。这些是实现GPS伪卫星的必要过程和方法。文章的第一章介绍GPS导航系统的发展和现状以及未来GPS信号的发展趋势,第二章详细研究GPS信号的伪随机序列码(C/A码和P码)和直接序列扩频技术(DSSS)。第三章是关于导航电文的详细介绍,对于导航电文的研究是实现伪卫星的关键所在,因此需要细化到每一个比特加以说明。第四章是方案的实现方法和调试结果,在本章中也包含了部分的程序代码和仿真图形。 本方案的核心芯片是采用ALTERA公司的Cyclone II系列FPGA,EP2C50208C8。该芯片资源丰富含有4608个逻辑单元(LE)、142个用户IO脚、117K的RAM另外加上2个PLL为系统提供了强大的硬件支持。利用VerilogHDL语言来完成C/A码和P码的发生和系统的控制,导航电文储存于FPGA片内ROM中。实验结果将进行仿真并用OuartusII软件提供的强大的内嵌逻辑分析仪(SigalTap II LogicAnalyzer)和数字示波器来加以验证。
其他文献
在新课改背景下,实现初中历史教学与信息技术的相互整合,能够丰富历史课堂教学,同时也能够有效拓展学生的历史知识面.在当前的初中历史教学中,信息技术融入初中历史教学之中,
近年来,随着公路交通事业和大跨度桥梁的发展,桥梁在重载、高速车辆荷载作用下的振动性能越来越受到研究者的广泛关注。桥梁的车致振动是导致结构疲劳、老化和服役寿命降低的主
高职院校建档立卡贫困毕业生是一个特殊群体,他们毕业时顺利就业不仅关乎个人职业发展,还承载着整个家庭甚至家族的希冀.因此,运用必要的措施来帮扶高职院校建档立卡贫困毕业
语文教学是综合活动,不仅包含发现、探究、解决问题的能力,还包括审美、想像、创造的能力等.只有激发学生自主学习的动力,展开多元化智能的训练,才会取得良好效果.学生语文能
基于IEC61850国际变电站标准的智能终端与合并单元改变了传统变电站的通信架构,目前协议下变电站“三网合一”的运行体系大大降低了整个网络构建的成本,简化了网络的运行结构
本文通过分析消弧线圈发展现状和故障电流的熄弧要求,提出了一种新型的有源全补偿消弧控制方案,论述了新型消弧线圈的结构和工作原理,并对消弧控制进行了分析和研究。本文提出了一种新型的有源全补偿消弧控制技术,将有源逆变技术引入消弧控制之中,提出了与其对应的控制方式及检测算法。完成了有源全补偿消弧线圈物理模拟系统的搭建,真实地模拟了消弧线圈的工作环境,为有源全补偿消弧线圈的研究提供了硬件平台,完成了有源全补
加筋复合材料壳体以结构效率高、抗冲击等优点在航天器上已被广泛采用,加筋复合材料壳体结构比铝合金结构可以减重40%。随着加筋复合材料壳体结构的需求不断增加和应用技术的
具身认识理论认为,认知、身体、环境是一个整体,认知的产生是身体和周围环境互动的结果.学生身体体验的元认知水平决定了其学习体育课的效果.利用文献资料法对身体元认知中的
随着电气传动理论发展日新月异,交流调速系统,尤其是异步电动机调速控制方法变得越发重要。因具有较高的控制精度、优良的低频特性、快速的动态响应和明显的解耦效果等优点,
自党的十八大以来,以习近平总书记为核心的党中央越发重视思想政治教育的有效性,并在全国高校思想政治工作会议上明确指出,在全面运用课堂教学这一主渠道的基础上,进一步促进