GNSS卫星信号模拟器码和载波NCO研究与实现

NCO是卫星信号模拟器中频信号处理的关键部分;介绍了GNSS卫星信号模拟器码NCO和载波NCO的原理及作用,建立DDS模型,确定基本参数并根据参数设计了码NCO和载波NCO基本结构;给出了码NCO和载波NCO的实现过程,利用verilog在Xil-inx’ISE 11.2和modelsim6.5中完成载波NCO和码NCO的设计和仿真,在FPGA中进行了实现,并给出仿真波形和信号频谱图;本码NCO和载波NCO模块已应用于某型GNSS模拟器样机,通过程序仿真与样机测试,证明本码NCO和载波NCO模块性能满足GNSS卫星信号模拟器系统需求。

GNSS接收机中载波和伪码NCO的设计

在介绍可配置载波数控振荡器(NCO)和伪码NCO工作原理的基础上,确定了基本参数并根据参数设计了载波NCO和伪码NCO基本结构,对设计的载波NCO和伪码NCO进行了硬件测试。测试结果表明,该载波NCO和伪码NCO符合设计参数,可直接运用到可配置导航信号处理通道中以满足处理不同导航信号的要求,为下一步研究和开发GNSS接收机打下坚实的基础。

GNSS卫星信号模拟器码和载波NCO研究与实现

NCO是卫星信号模拟器中频信号处理的关键部分。介绍了GNSS卫星信号模拟器码NCO和载波NCO的原理及作用,建立DDS模型,确定基本参数并根据参数设计了码NCO和载波NCO基本结构。给出了码NCO和载波NCO的实现过程,利用verilog在Xilinx’ISE11.2和modelsim6.5中完成载波NCO和码NCO的设计和仿真,在FPGA中进行了实现,并给出仿真波形和信号频谱图。本码NCO和载波NCO模块已应用于某型GNSS模拟器样机,通过程序仿真与样机测试,证明本码NCO和载波NCO模块性能满足GNSS卫星信号模拟器系统需求。

卫星导航接收机中载波和码NCO的研究与实现

载波和码数控振荡器(NCO)是卫星导航接收机中的重要组成部分.论述了卫星导航接收机中载波和码NCO的组成、工作原理和作用,根据工程实现的要求确定了基本参数和基本结构,NCO相位累加器的位数N为32,利用verilog HDL语言在Quartus II 9.1中具体实现了载波和码NCO的设计,利用ModelSim6.3g完成了载波和码NCO的仿真,并在现场可编程逻辑器件(FPGA)中进行了下载实现.设计的载波和码NCO已应用于某具体接收机中,通过仿真和接收机测试,验证了设计的载波和码NCO性能满足卫星导航接收机的要求.

中频信号正交解调原理与实现

通过对正交解调原理的分析和对AD9580、RF2713芯片介绍,提出了一种中频信号解调的实现方案作为通用中频信号接收处理平台,完成了对载频为48MHz、带宽为4MHz扩频信号的接收处理。

基于双PLL的大频偏直扩信号的载波跟踪

针对直接序列扩频通信中的载波恢复问题,提出了一种基于自适应算法设计的双PLL载波跟踪方法。该方法采用两个PLL,一个用来产生由频偏引起的相偏,另一个则用来跟踪接收到的扩频信号载波的相偏。在高动态环境下,应用此环路可以迅速地捕获到存在大频偏的调制载波信号的相位。双PLL中所使用的LPF和NCO均可通过软件编程来实现其功能,而且环路中所使用的参数可以通过计算机仿真来调整。仿真结果表明,该方法有良好的跟踪效果。

一种FLL辅助PLL的GNSS接收机矢量跟踪环路

全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设计主要包括捕获、跟踪、解算三个环节,其中,跟踪环节中载波频率和码频率的稳定性直接影响着导航定位性能。为改善动态环境中载波频率和码频率的波动性,提高定位精度,提出一种频率锁定环路(FLL)辅助相位锁定环路(PLL)的GNSS矢量跟踪环路结构。在载波环中,采用二阶FLL辅助三阶PLL的跟踪方法,通过预测载波相位、载波频率、载波频率率,更新载波相位值并反馈到载波NCO,实现载波稳定跟踪;在码环中,将解算环节获取的伪距信息反馈到跟踪环节,实时更新各跟踪通道的码频率,实现码环稳定跟踪。实验结果表明,相较于传统的标量跟踪方法,所提出的FLL辅助PLL的矢量跟踪方法能够在动态环境下输出较小的载波频率和码频率误差,且具有更高的定位精度。相较于其他的环路改进算法,该方法融合了载波改进技术与矢量跟踪技术,且利用真实卫星数据验证了所提方法的定位效果。

北斗卫星信号多普勒频移的电路设计

接收机在接收卫星信号时,由于接收机与卫星的相对运动,导致卫星信号在传播过程中出现多普勒频移。为了实现卫星信号中载波多普勒的剥离,设计了一种基于北斗卫星信号的载波多普勒剥离电路。描述了载波多普勒产生的原因以及剥离的方法,并详细论述了该电路的设计方法。最后对该电路进行MATLAB和Modelsim仿真,验证了设计的载波多普勒剥离模块性能满足北斗卫星接收机的要求。

基于FPGA的扩频信号的相位解旋

GPS与GLONASS二合一卫星导航接收机中相位解旋(载波剥离)方案的选取和实现对基带信号处理的实现和定位解算的稳定度和精度有很大的影响,一般的相位解旋方案不能满足二合一接收机的实际情况。根据相位解旋的原理,针对二合一接收机的实际问题,选取复数对相位解旋方案,并在具体实现中对其结构进行改进。利用FPGA实现相位解旋的逻辑结构,通过前后仿真验证,应用在二合一实时接收机中,有效地简化了基带信号处理,提升了定位解算的稳定度和精度。

基于CORDIC算法的改进的平方环设计

在数字通信中,载波恢复电路是非常重要的电路环节,而其中的平方环变换以其电路的简单受到了广泛的使用。为了进一步简化该电路结构,提出了一种改进的平方环电路,这种改进的平方环省去了2分频电路,同时在文章中作者进一步改进了这个电路,将其中的多个乘法器用CORDIC算法来实现,该算法仅使用移位运算与加法器,便于流水线结构实现,降低了电路的复杂特性。最后,将该改进的电路联合ISE14.7和Modelsim10.1a进行仿真,恢复出了输入信噪比分别为6 d B和80 d B下的载波信号,验证了该电路的可行性。

GPS接收机中数控振荡器电路的设计

提出了一种用于GPS接收机系统中数控振荡器模块的电路设计。通过Verilog HDL语言完成了NCO的设计,并利用Modelsim软件对其进行仿真。通过采集实时数据测试,验证了该模块可以完成中频载波信号和多普勒的剥离。最后针对数控振荡器的性能指标做了简单分析,对信噪比和杂散度等关键参数测试,使用MATLAB软件对其性能进行仿真,验证其满足接收机的要求。