GPS軟件接收機(jī)基帶處理及抗干擾研究.pdf

1、GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)在現(xiàn)代軍事、國(guó)防、民生中發(fā)揮著著重要的作用，而用戶是通過GPS接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行捕獲、跟蹤并恢復(fù)出導(dǎo)航數(shù)據(jù)，最終解算出位置信息。GPS接收機(jī)性能的好壞直接影響最終的定位效果。
　　論文以當(dāng)下發(fā)展迅速的GPS軟件接收機(jī)為重點(diǎn)，以提高軟件接收機(jī)的性能為目標(biāo)，設(shè)計(jì)了基于FPGA的GPS軟件接收機(jī)基帶處理器，借助射頻端的自適應(yīng)天線抗干擾算法及相應(yīng)的基帶處理算法，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確捕獲、跟蹤GPS衛(wèi)星信號(hào)的功能。
　　論文首

2、先分析了GPS系統(tǒng)的基本原理，并分析了GPS的信號(hào)結(jié)構(gòu)，包括擴(kuò)頻的基本原理、C/A碼的生成方法、導(dǎo)航電文的組成以及C/A碼和P碼的調(diào)制。論文針對(duì)GPS接收機(jī)的射頻端干擾，論述了現(xiàn)有的經(jīng)典抗干擾算法，并針對(duì)寬帶信號(hào)干擾對(duì)原有LCMV法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新的方法，使其能夠?qū)ε园甑燃?jí)進(jìn)行約束。
　　GPS軟件接收機(jī)基帶處理器的設(shè)計(jì)使用的Xilinx公司生產(chǎn)的Spartan3型FPGA，用verilog語言完成對(duì)載波跟蹤環(huán)和偽碼跟蹤環(huán)中

3、NCO模塊、偽碼發(fā)生器模塊、鑒相器模塊以及環(huán)路濾波器等模塊的編寫。其中載波跟蹤通過Costas環(huán)實(shí)現(xiàn)、偽碼跟蹤通過延遲鎖定環(huán)實(shí)現(xiàn)。在完成基本功能的前提下，本文對(duì)基帶處理器進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了一個(gè)專用CPU，專門完成基帶信號(hào)處理的某些功能。有效的提高了基帶處理器能夠同時(shí)處理的通道數(shù)，并減少了硬件資源的消耗。
　　論文最后給出了整體設(shè)計(jì)原理圖和基帶處理器中各個(gè)模塊綜合后的RTL視圖，用設(shè)計(jì)的基帶處理器對(duì)真實(shí)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，輸出的導(dǎo)航