四阵元卫星导航抗干扰接收数字处理平台设计

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数字信号处理理论随着现代电子信息技术的飞速发展得到了广泛的应用,特别是语音信号识别、声纳数据采集、雷达信号接收、图像信息处理、卫星通信保障等诸多关键领域取得了瞩目的成绩。然而,现代化生活使电磁环境变得异常复杂,数字信号不可避免的受到复杂电磁环境的影响,特别是外界噪声和强功率干扰源。所以,数字信号抗干扰技术尤其是承载抗干扰算法的运行平台的研制变得尤为重要,特别是应用于实际工程中的抗干扰处理平台,对平台接收的导航数据处理速率、数据处理量有着很高的实际应用要求。本课题的设计方案是将FPGA设为处理核心,首先在保证抗干扰性能的前提下,实现器件芯片选型节约成本和减小设计空间的目标。数据传输模块为14位高速高精度模数转换通道,使用数字处理芯片FPGA实现四路通道采集到的数据下变频、自适应抗干扰和上变频等功能,最终将抗干扰算法处理后的导航数据恢复至用户终端所需要的模拟信号。本文分别完成了针对FPGA外围电路、导航数据采集通道、导航数据恢复通道和电源供电系统等模块的电路设计,最终实现了数字处理平台电路原理图和PCB印制电路板的设计并完成了数字处理平台的实物焊装。通过完整的系统测试和室内室外导航信号数据的实测分析,验证了本平台设计的正确性和实用性。以FPGA为核心的四阵元卫星导航抗干扰接收数字处理平台在加载自适应抗干扰算法后,能够满足实际应用中所需要的精度和稳定性,经过后期的二次开发和功能的完善,其小型化低功耗的特点可使本设计具备实际应用价值。
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