基于局域陆基导航系统接收机的基带信号处理设计

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随着电子技术的飞速发展和现代国防科技中对导航定位越来越高的要求,现有的导航技术已经无法完全满足战时对导航系统的精度高、抗干扰性和保密性好等需求。在这样的现状下,本文提出了基于卫星导航技术和伪卫星导航技术的局域陆基导航概念,在地面设置基站作为信号源向置于高速运动的炮弹中的弹载接收机发送导航信号,用于弹丸的导航和定位。本系统中信号频点可调、扩频码可变且信号传输距离短,具有信号强度大、保密性好的优势,极大地增加了干扰的难度,提高了抗干扰能力,具有广泛的军事应用前景。本课题研究的主要内容是基于局域陆基导航系统的接收机基带信号处理的设计。论文首先分析了局域陆基导航系统的原理与优势,引出基带信号处理器设计的理论依据;接着分析了多普勒频移对信号接收的影响,随后对四通道相关器进行了参数分析和结构设计,规划出相关器的总体结构和组成模块结构、量化出各核心模块的设计参数;依据FPGA’“自顶向下”的设计方法,使用Verilog HDL语言编写组成模块程序代码;采用Xilinx公司的ISE开发软件将程序代码综合为相关器电路,凭借Modelsim软件对电路进行仿真和改进,同时将改进后程序转换为二进制比特流文件下载到Spartan3A-DSP系列XC3S3400A型号FPGA芯片中;最后利用在线逻辑分析仪Chipscope Pro工具对FPGA实现的4通道相关器及组成模块电路进行验证与调试,根据验证调试出的电路波形曲线对模块进行改进和再次调试验证,最终调试出正确的相关器电路。
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