gnss接收机中基带boc信号的同步处理技术的研究电子与通信工程专业论文.docxVIP

signals．Mutual signals．Mutual cooperation bet、Ⅳeell FPGA and DSP realize the digital processing．Last．to realize BOC05，2．5)signal synchronization system on the hardware platform and complete the required navigation data extraction．DSP and PC complete the information interaction，and displayed on the PC interface． Key Words：GNSS；FPGA；BOC signal；acquisition；tracking 万方数据 目 目 录 l绪论 l 1．I研究背景及研究意义 1 1．2国内外发展和现状 3 1．3本文的主要内容和结构 5 2 BOC调制信号的特性分析及研究 ．7 2．1 BOC调制信号模型 7 2．2 BOC调制信号的功率谱密度 ．8 2．3 BOC调制信号的自相关函数特征 ．10 2．4 BOC调制的优缺点 ．．1 1 2．5其他BOC信号介绍 ．．1 1 2．6 BOCO 5 2．5)在FPGA@的实现 ．．1 3 2．7本章小结 17 3 BOC信号同步过程的研究 ．．1 8 3．1 BOC调制信号的捕获过程的研究 ．18 3．1．1信号捕获方法的概述 ．．18 3．1．2 BPSK调制信号的捕获方法 19 3．1．3 BOC信号的捕获方法 ．20 3．2 BOC调制信号的跟踪过程的研究 ．25 3．2．1 BPSK调制信号的经典跟踪环路 25 3．2．2 BOC调制信号的跟踪环路 ．26 3．3本章小结 ．30 4 BOC信号同步过程的实现 ．．3 l 4．1系统硬件的设计 ．31 4．2 BOC信号的同步过程在FPGA中实现的部分 36 4．2．1 FPGA的开发流程 36 4．2．2时钟模块在FPGA中的实现 37 4．2-3捕获过程在FPGA中的实现 ．．38 4．2．4跟踪过程在FPGA中的实现 ．．44 4．3 BOC信号的同步过程在DSP中实现部分 ．．48 4．4上位机界面设计 53 4．5实现BOC信号同步的测试结果 54 4．5本章小结 57 5结论 ．．58 j 万方数据 参考文献 参考文献 ．59 致谢 ．．6l 学位论文知识产权声明 ．62 学位论文独创性声明 ：．．．． 63 万方数据 1绪论1绪论 1绪论 1绪论 1．1研究背景及研究意义 导航需求时时刻刻伴随在人们的身边，同时随着相关领域内科技的进步，促进了导航 技术的发展，为实现全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的发 展奠定了基础。GNSS是对目前唯一全面运行并处于垄断地位的GPS系统(Global Positioning System)、欧盟共同研发的Galileo系统、我国自主研发的Compass系统以及俄罗 斯继承前苏联研制的GLONASS系统(GLObal NAvigation Satellite System)的统一称谓【1 J。 表1．1是各个GNSS系统比较的结果。 表1．1各个GNSS系统的比较结果 GNSS系统是通过全球覆盖的导航卫星为陆地、空间用户以及海洋的各类军用载体和 民用载体能够时时刻刻提供准确的导航信息、时间信息、完成测速以及其他功能服务。虽 然各个系统具有自身的特点和优势，彼此之间的构成存在某些略微的差异，但是各个系统 的组成主要由一定数量的运行卫星构成的空间星座部分、负责整个系统稳定运行的地面监 控部分和接收卫星信号的用户设备部分共三个独立部分组成。图1．1是GNSS系统的构成图。 GNSS系统不仅综合了传统导航系统拥有的优点，而且还具有抗干扰能力强、抗多径效果 好、抗截获能力强和必威体育官网网址性能强等优点。GNSS系统逐渐成为了建设社会和谐、保卫国家 1 万方数据 西安工业大学硕士学位论文安全、促进经济发展以及提升人们生活质量等方面的重要工具，因此是否能够拥有一个自 西安工业大学硕士学位论文 安全、促进经济发展以及提升人们生活质量等方面的重要工具，因此是否能够拥有一个自 主研发的全球导航卫星系统已经作为判断一个国家是否富强、是否实现现代化的重要标志。 图1．1 GNSS系统的构成图 全球导航卫星系统的快速发展，频带资源需求越来越大，而目前采用的BPSK调制方 式，不仅不能够充分利用有限的频带资源，而且抗干扰能力比较差。BPSK调制是我们比 较熟识的方式，BOC调制方式是在其之上调制一个正弦或者余弦子载波，致使