1、概述

課題來(lái)源于：

1）國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃) “兼容軟件接收機(jī)的研制及其在ITS 中的應(yīng)用”，課題編號(hào)：2004AA133020。

2）北京大學(xué)工程研究院平臺(tái)建設(shè)基金項(xiàng)目“衛(wèi)星定位接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及其芯片化設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究”

主要目標(biāo)是解決軟件接收機(jī)研制中射頻前端高速數(shù)據(jù)采集和相對(duì)低速的計(jì)算機(jī)處理能力之間的矛盾，通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)多通道實(shí)時(shí)處理的方式來(lái)將高速數(shù)字化中頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為1kHz的低速信號(hào)，以便后端處理，亦可將后端處理以ASIC方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單片化。

2、工作原理

射頻前端將輸入的射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻及AD變換之后，IF信號(hào)進(jìn)入相關(guān)器，分為同相（I）和正交（Q）支路，分別與本地載波NCO所產(chǎn)生的本振相乘，進(jìn)行載波剝離。然后其I支路和Q支路分別與超前、即時(shí)和滯后三路本地CA碼相乘，進(jìn)行擴(kuò)頻碼剝離。

3、特點(diǎn)

基于PCI接口設(shè)計(jì)，與PC靈活通信

突破純軟件處理速度瓶頸，模塊參數(shù)配置靈活

使用積分清零相關(guān)方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)，輸出信噪比高，抗干擾能力強(qiáng)

靈活配置預(yù)檢積分時(shí)間，實(shí)現(xiàn)弱信號(hào)檢測(cè)

硬件資源占用少，可獲得較高的性價(jià)比

實(shí)現(xiàn)12通道并行捕獲，最大可達(dá)24通道，也可配置為其他星座接收模塊

4、主要技術(shù)指標(biāo)

工作頻點(diǎn)：L1波段1575.42MHz

采樣速率：5.7MSPS

標(biāo)準(zhǔn)通道數(shù)：12

最大通道數(shù)：24

標(biāo)準(zhǔn)功耗：≤3W

重量：≤250g

5、應(yīng)用前景

衛(wèi)星定位接收機(jī)基帶信號(hào)處理模塊的芯片化研究是一項(xiàng)以掌握核心技術(shù)為目的的研究開(kāi)發(fā)工作，其開(kāi)發(fā)利用了以先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)工具搭建起來(lái)的通用GPS信號(hào)處理平臺(tái)，使得系統(tǒng)靈活性和實(shí)用性大大提高，在實(shí)現(xiàn)GPS接收機(jī)基本功能的同時(shí)，多種快速捕獲和精確跟蹤算法得以在該平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證和改進(jìn)。該成果稍加改動(dòng)即可構(gòu)成兼容型接收機(jī)的芯片，可大大縮短開(kāi)發(fā)周期。項(xiàng)目成果必將對(duì)軟件接收機(jī)的開(kāi)發(fā)產(chǎn)生積極的作用，其成熟的技術(shù)也可應(yīng)用于Galileo系統(tǒng)以及我國(guó)的北斗二代系統(tǒng)的接收機(jī)芯片研發(fā)中。

開(kāi)發(fā)平臺(tái)

CA碼仿真波形

載波NCO仿真波形