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双星定位系统中扩频码同步技术研究及FPGA实现

作　者: 刘晓燕
导　师: 张会生
学　校: 西北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 双星定位系统 VHDL FPGA 扩频码同步
分类号: TN967.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 430次
引　用: 3次
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内容摘要

北斗双星定位系统是我国自主研发的卫星定位导航系统。该系统采用直接序列扩频技术。在双星定位系统中,扩频码同步是影响整个系统性能的重要技术,它不仅是系统正确接收信息的前提,同时也是系统能够精确定位的关键。因此,研究和实现双星定位系统中的扩频码同步技术对于提高系统的定位精度和接收机的性能指标有着重要的意义。本文首先分析了双星定位系统的总体结构、工作原理及其关键技术,深入研究了直扩系统的扩频码同步原理,然后,根据协议要求提出了双星定位系统的扩频码同步的模块设计方案,并用VHDL语言实现模块功能,最后将程序下载至FPGA进行硬件测试。测试结果符合双星定位接收机设计的相关指标要求,同时证明了方案的正确性和可行性。

全文目录

第一章绪论  6-9
  1．1 课题的背景和来源  6
  1．2 课题研究的目的和意义  6-7
  1．3 课题研究的内容  7-8
  1．4 本章小结  8-9
第二章双星定位系统概述  9-16
  2．1 卫星导航定位系统的发展  9-11
  2．2 北斗双星导航定位系统  11-15
    2．2．1 系统组成  12-13
    2．2．2 双星定位系统的信号处理流程  13
    2．2．3 双星定位系统关键技术  13-15
  2．3 本章小结  15-16
第三章扩频通信理论研究  16-30
  3．1 扩频通信理论基础  16-17
  3．2 直接序列扩频  17-19
    3．2．1 系统组成  17-18
    3．2．2 直扩系统的特点和用途  18-19
  3．3 伪随机序列  19-23
    3．3．l m序列  19-20
    3．3．2 Gold码序列  20-22
    3．3．3 Kasami序列  22-23
  3．4 直扩系统的扩频码同步  23-29
    3．4．1 扩频序列的捕获  23-27
    3．4．2 扩频序列的跟踪  27-29
  3．5 本章小结  29-30
第四章基于 FPGA实现的扩频码同步设计  30-56
  4．1 FPGA技术简介  30-34
    4．1．1 FPGA技术  30-31
    4．1．2 FPGA设计流程  31-33
    4．1．3 FPGA实现数字信号处理算法  33-34
    4．1．4 模块化设计方法  34
  4．2 双星定位系统扩频码同步模块设计  34-41
    4．2．1 双星定位系统基带数字信号处理方案  34-36
    4．2．2 双星定位系统协议规定的扩频码搜索捕获方案  36-37
    4．2．3 基于协议的扩频码同步模块设计方案  37-41
  4．3 模块设计实现  41-53
    4．3．1 顶层双通道控制模块设计实现  41-42
    4．3．2 单通道扩频码同步控制模块实现  42-43
    4．3．3 波束切换控制模块实现  43
    4．3．4 捕获跟踪模块实现  43-53
  4．4 结果分析  53-55
    4．4．1 FPGA资源占用情况分析  53-54
    4．4．2 程序下载及测试结果分析  54-55
  4．5 本章小结  55-56
第五章结束语  56-58
  5．1 总结  56
  5．2 展望  56-58
学术论文发表及录用声名  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62

双星定位系统中扩频码同步技术研究及FPGA实现

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