1、概述
课题来源于:
1)国家高技术研究发展计划(863计划) “兼容软件接收机的研制及其在ITS 中的应用”,课题编号:2004AA133020。
2)北京大学工程研究院平台建设基金项目“卫星定位接收机关键技术及其芯片化设计和应用研究”
主要目标是解决软件接收机研制中射频前端高速数据采集和相对低速的计算机处理能力之间的矛盾,通过硬件实现多通道实时处理的方式来将高速数字化中频信号转化为1kHz的低速信号,以便后端处理,亦可将后端处理以ASIC方式实现系统单片化。
2、工作原理
射频前端将输入的射频信号进行下变频及AD变换之后,IF信号进入相关器,分为同相(I)和正交(Q)支路,分别与本地载波NCO所产生的本振相乘,进行载波剥离。然后其I支路和Q支路分别与超前、即时和滞后三路本地CA码相乘,进行扩频码剥离。
3、特点
基于PCI接口设计,与PC灵活通信
突破纯软件处理速度瓶颈,模块参数配置灵活
使用积分清零相关方式实现信号检测,输出信噪比高,抗干扰能力强
灵活配置预检积分时间,实现弱信号检测
硬件资源占用少,可获得较高的性价比
实现12通道并行捕获,最大可达24通道,也可配置为其他星座接收模块
4、主要技术指标
工作频点:L1波段1575.42MHz
采样速率:5.7MSPS
标准通道数:12
最大通道数:24
标准功耗:≤3W
重量:≤250g
5、应用前景
卫星定位接收机基带信号处理模块的芯片化研究是一项以掌握核心技术为目的的研究开发工作,其开发利用了以先进的设计思想和设计工具搭建起来的通用GPS信号处理平台,使得系统灵活性和实用性大大提高,在实现GPS接收机基本功能的同时,多种快速捕获和精确跟踪算法得以在该平台上进行验证和改进。该成果稍加改动即可构成兼容型接收机的芯片,可大大缩短开发周期。项目成果必将对软件接收机的开发产生积极的作用,其成熟的技术也可应用于Galileo系统以及我国的北斗二代系统的接收机芯片研发中。
开发平台
CA码仿真波形
载波NCO仿真波形
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