论文部分内容阅读
本文主要进行了基于FPGA的GPS接收机相关器研究。文章首先简单介绍了GPS定位原理,并对卫星导航电文及卫星信号的构成做了分析。接着从GPS接收机基带信号处理出发,对GPS信号捕获、载波跟踪、码跟踪方案做了深入分析。采用了超前滞后码跟踪环,并使用了四相频率跟踪环和跟踪锁相环中的科斯塔斯环(Costas)来实现FLL+PLL的载频同步,载波跟踪环滤波器使用了2阶FLL辅助的3阶PLL滤波器。 基于FPGA进行相关器的研制是论文的重点内容,重点讨论了GPS接收机相关器的总体设计方案,详细介绍了相关器的码模块、载波模块、历元计数器模块、相关积分累加模块、时基模块和寄存器组模块,对载波NCO、码NCO、C/A码产生、码滑动模块等电路的实现原理进行了详尽的分析,并基于SystemGenerator平台对各模块进行了仿真测试。仿真测试通过后,在FPGA硬件开发平台下使用VerilogHDL语言实现了组成相关器的各模块,完成了相关器芯片研制。最终通过相关器的系统联调,成功实现了定位,充分验证了方案的可行性,为今后进行高灵敏度GPS接收机及GPS/GLONASS组合接收机研制提供了可靠的硬件平台。