小型化多模導航捕獲模塊的實現(xiàn)研究.pdf

1、捕獲是衛(wèi)星導航接收機基帶系統(tǒng)的一個重要功能模塊，并行碼相位捕獲算法可以同時搜索到碼相位和載波的多普勒頻移，且捕獲時間短，故已廣泛的應用于數(shù)字接收機。但是并行碼相位搜索算法在接收機實現(xiàn)的過程中還是暴露出了一些缺點，算法中所使用的FFT的點數(shù)與進行中頻數(shù)據(jù)采樣的頻率密切相關，一般來說中頻采樣點數(shù)不能用2的整數(shù)冪來表示，但是在接收機的硬件實現(xiàn)中使用FFT處理器無法完成這種非2整數(shù)冪的點數(shù)的快速運算，對于這種情況一種普遍可行的方法是在采樣數(shù)據(jù)后

2、面進行補0操作，將數(shù)據(jù)長度補充至2的整數(shù)冪的情況，但是這種方法的缺點是增加了FFT處理器的所消耗的硬件資源和功耗并且增加了運算時間，特別是對于手持接收機，降低硬件資源和功耗顯得尤為重要。隨著接收機的不斷發(fā)展，小型化的需求已經(jīng)變得越來越迫切。
　　針對這種情況，本文使用基于CORDIC算法的FFT處理器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的FFT處理器，針對傳統(tǒng)CORDIC算法的速度瓶頸對傳統(tǒng)CORDIC算法進行了相關改進，并采用了平均下采樣技術(shù)來構(gòu)建多模導航

3、信號的捕獲模塊。模塊使用基于CORDIC算法的乘法器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的復數(shù)乘法器單元，從而避免了使用FPGA中需要消耗大量硬件資源的硬件乘法器，同時架構(gòu)的功耗以及對存儲資源的使用量也有明顯降低。模塊在保證捕獲正確性的前提下，對中頻采樣數(shù)據(jù)進行平均下采樣，有效的降低了進行FFT運算的長度，從而進一步減少了GNSS接收機捕獲架構(gòu)所消耗的硬件資源。
　　作者在Matlab與Modelsim平臺對提出的GNSS接收機捕獲架構(gòu)進行了仿真，仿真結(jié)果顯