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电子科技大学硕士学位论文面向卫星导航接收机应用的混频器芯片设计姓名：周岩申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：文光俊20090501面向卫星导航接收机应用的混频器芯片设计作者：周岩学位授予单位：电子科技大学相似文献(10条)1.会议论文倪守韵卫星导航接收机在卫星导航产业链中的作用研究2007在整个卫星导航产业链中技术提供商、芯片与模块制造商和电子地图数据提供商是整个产业链的基础，它们针对不同应用推出了多种适合专业应用、大众应用和导航应用的基础类产品。对于终端生产商和系统集成商来说，他们在整个产业链中的主要任务就是开发出适用于各种具体领域应用的终端产品及系统，因此随着终端产品(卫星导航接收机)直接面对广大用户，在整个产业链中具有重要地位。2.学位论文陈晓峰高灵敏度卫星导航接收机基带系统的硬件PCB设计和实现2009近年来，卫星导航定位业务在世界上得到了迅猛的发展。其中全球定位系统(GPS)因其能够为用户提供精确的位置、速度和时间等信息，已经在人们的日常生活中得到了广泛的应用。但是，在室内、森林、城市等复杂环境下，卫星信号衰弱严重，GPS信号功率远远低于一般GPS接收机的工作范围。在室内环境，一般的卫星接收机不能捕获和跟踪到导航卫星信号，这大大限制了其应用领域。因此，利用特定的算法捕获和跟踪微弱GPS信号，设计高灵敏度的卫星定位导航接收机，实现室内环境的导航和定位具有现实意义。本文结合国家863项目“高灵敏度双模卫星导航接收机及芯片技术”，研究了高灵敏度卫星接收机和普通卫星接收机的系统构架及其差别，阐明了高速数字电路设计对高灵敏度接收机的重要性；接着研究了基于电源的完整性和时钟信号的完整性分析，分别运用LINEAR公司的SWCAD电源分析软件和Cadence公司的ALLEGROSIPCB分析软件在设计的前期做了仿真。在原理图设计中，完成了对FPGA芯片的外部功能电路的分析和设计，对于电源部分的功耗评估、电源转换电路的设计方法，包括元器件的选择和排放等也做了分析说明，并进行了经验总结。在PCB设计中对于层叠设置和一些重要信号的设置和走线等也做了分析，通过对制版和调试后PCB板的示波器测试和实际定位测试验证了该设计方法的正确性和实用性。传统的设计方法已不能适应现今产品的上市时间越来越短的要求，本设计采用的方法是在设计前期通过综合分析定义高速数字设计的相关性能指标，接着分析信号完整性问题的起源，然后充分利用仿真工具找出最优的解决方案并加以验证，该设计方法将理论和实际相结合、仿真和验证相结合，在工程上大大缩短了产品的研发周期，能够对设计完成的产品具备一定的性能预测，从而提高了产品的一次性成功率。高灵敏度卫星导航接收机原型样机的设计已经完成，并成功通过该项目接收机部分专家组的检查。经测试，接收机性能达到高灵敏度室内定位要求。3.会议论文张峻林卫星导航接收机和芯片的技术现状和存在的问题2007随着全球卫星导航定位系统应用的普及,逐步显现了该系统在经济、军事和人们日常生产生活中的重要地位,GNSS已成人类发展的重要基础设施,受到了世界各国家的高度重视。经过多年的研究开发,目前,导航卫星技术已接近完善,主要应用领域的关键技术逐步得到解决,同时也存在很多问题，需要逐一解决。4.学位论文彭建怡卫星导航接收机自动测试技术研究2008目前，我国自主研发的XXXX卫星导航系统正处于全面建设阶段，XX接收机作为卫星导航系统的应用终端，其测试方法的研究、测试系统的建设以及性能指标的评估尚未形成较成熟的理论。XX接收机设计的复杂性，决定了其测试系统在保证精度和可靠性的基础上，必须尽可能提高自动化水平。针对XX接收机测试的特点和难点，本文研究了其测试方法以及自动测试技术，在充分利用通用仪器设备的基础上，设计并实现了一套满足XX接收机测试需求的自动测试系统。本文主要内容分为三个部分：首先，综合考虑XX卫星导航信号的特点以及XX接收机的实际工作环境，借助通用仪器设备搭建XX接收机自动测试平台，实现不同测试环境的模拟。在此基础上提出了XX接收机自动测试系统的抽象模型，确定了XX接收机自动测试系统的体系结构，完成自动测试系统硬件层的设计。其次，深入分析XX接收机的测试需求，对接收机测试中涉及的导航信号模拟、干扰信号生成、测试数据处理以及自动测试流程控制等关键技术进行了深入研究，提出了相应的解决方案。同时，运用模块化的软件开发思想对自动测试系统软件进行功能模块划分，给出各功能模块详细工作流程图及功能模块间的数据交互关系，完成自动测试系统软件的设计。最后，结合具体的测试项目，介绍了测试用例的设计步骤、自动测试系统的实际工作效果以及测试数据的处理方法。本文设计并实现的XX接收机自动测试系统已在某型号XX接收机的实际测试中得到应用，在一定程度上提高了测试的可信性和自动化水平。该自动测试系统的设计思想对其他设备测试系统的研发具有一定的指导意义。5.期刊论文魏东.刘晓辉.WEIDong.LIUXiao-huiGPS卫星导航接收机调试工艺技术研究-电子工艺技术2008,29(3)对GPS卫星导航接收机调试工序的测试点及调试工艺技术进行了分析研究,明确了GPS导航接收机的调试工艺方法和步骤,有效规范、指导了卫星导航接收机系列产品的调试工作.6.学位论文张新波卫星导航接收机中长码直捕算法研究与FPGA实现2008卫星导航定位系统可以为公路、铁路、空中和海上的交通运输工具提供导航定位服务。它能够军民两用，战略作用与商业利益并举。只要持有便携式接收机，则无论身处陆地、海上还是空中，都能收到卫星发出的特定信号。接收机选取至少四颗卫星发出的信号进行分析，就能确定接收机持有者的位置。GPS导航定位接收机的理论基础即是扩频通信理论，扩频通信技术与常规的通信技术相比，具有低截获率，强抗噪声，抗干扰性，具有信息隐蔽和多址通信等特点，目前己从军事领域向民用领域迅速发展，成为进入信息时代的高新技术通信传输方式之一。扩频通信技术中，最常见的是直接序列扩频通信(DSSS)系统，本文所研究的就是这一类系统。目前在卫星信号的捕获上一般使用两种方法：顺序捕获方法(时域法，基于大规模并行相关器)和并行捕获方法(频域法，基于FFT)。本文在第二章分别分析了现有顺序捕获和并行捕获技术的原理，并给出了它们的优缺点。本文第三章对长码的直接捕获进行了深入的研究，基于对国内外相关文献中长码直捕方法的分析与对比，并且结合在实际过程中硬件资源需求的考虑，应用了基于分段补零循环相关和FFT搜索频偏的直捕方法。此方法大大减少了计算量，加快了信号捕获的速度。本方法利用FFT实现接收信号与本地长码的并行相关，同时完成频偏的搜索，将传统的二维搜索转换为并行的一维搜索，从而能快速实现长码捕获。GPS信号十分微弱，灵敏度低，在战场环境下，GPS接收机会面临各种人为的干扰。如何从复杂的干扰信号中实现对GPS信号的捕获，即抗干扰技术的研究，是GPS也是本文研究一个的方面。第四章即研究了GPS接收机干扰抑制算法，在强干扰环境下，需要借助信号处理技术在不增加信号带宽的条件下提高系统的抗干扰能力，以保证后续捕获跟踪模块有充足的处理增益。本文在第五章给出了GPS接收机长码捕获以及干扰抑制的FPGA实现方案，并对各主要子模块进行了详细地分析。基本型接收机中长码捕获采用频域方法，选用AlteraStratixⅡEP2S180芯片实现；抗干扰型接收机中选用Xilinxxc4vlx100芯片。实现了各模块的单独测试和整个系统的联调，通过联调验证，本文提出的长码直接捕获方法正确、可行。本文提出的长码直捕方法可以在不需要C/A码辅助捕获下完成对长码的直接捕获，可以应用于GPS接收机，监测站接收机的同步等，对我国自主研发导航定位接收机也有重大的现实及经济意义。7.期刊论文朱新慧.王刃.ZHUXin-hui.WANGRen卫星导航接收机测距精度评价方法研究-全球定位系统2007,32(5)卫星导航接收机测距精度的好坏是制约接收机性能优劣的一个关键因素.从卫星导航的一个重要的观测量伪距入手,从分析伪距的观测方程的角度给出了四种卫星导航接收机测距精度评价的方法:钟差测定法、通道间单差法、零基线双差法和定位精度反推法,并对评价方法中涉及到的几个关键技术进行了阐述分析.测距精度评价方法的建立为卫星导航设备测距精度性能优劣的合理评估提供了一个参考依据.8.学位论文唐小妹高性能导航接收机中的载波恢复与载噪比估计研究2005本文以二代卫星导航定位系统为应用背景，着重研究了接收机中的载波恢复技术、IQ非正交对伪码和载波影响的模型、载噪比估计技术。本文对上述的三个方面分别进行了详细的论述：第一部分主要介绍了高动态接收机中的载波跟踪技术。高动态下面临着多普勒频率、多普勒频率变化率较大的问题，给载波跟踪带来了很大困难。本章分析了目前高动态接收机中普遍采用的几种载波跟踪算法，对算法的性能进行了比较。根据二代高动态的动态范围提出了FLL+PLL的接收机结构，并对FLL和PLL的组合工作模式进行了分析，通过仿真可知此种接收机结构完全能够满足目前动态条件和精度的需求，并且具有实现结构简单，捕获跟踪较快的特点。第二部分主要建立了在高精度测距中直接下变频接收机结构中I、Q支路非正交的对后端的载波及伪码恢复的精度影响模型。使用直接下变频接收机能够简化后端数字电路的设计，但直接下变频结构中前端的模拟下变频易导致I、Q通道相位的非正交，本文通过理论推导得出输出的伪码和载波的跟踪误差与输入的不一致性参数的关系，并对实际的直接下变频电路进行了实验，获得其IQ不一致参数，恢复出的载波及伪码相位为I和Q支路相位的平均值。第三部分对接收机中的载噪比估计算法进行了分析，目前GPS导航接收机中采用的载噪比估计算法对残余多普勒非常敏感，而且GPS中的数据速率为50bps，北斗二代中的存在数据速率为500bps，应用条件的差异导致该算法的不可用。本文提出了增加噪声通道法、直接计算法，并对各算法的性能进行了对比。结合具体的应用背景，对直接计算法进行了改进，降低了其计算复杂度，改进的直接计算法具有高精度，受残余多普勒影响小，计算简单等优点，具有很强的实用性。以上的研究均以实际应用需求为出发点，充分考虑了实际实现中的可能会遇到的问题，其中载噪比估计及载波跟踪技术已成功地应用到某国防重点型号的接收机中。9.期刊论文杨川.王永生.万天才.范麟GPS卫星导航接收机RF电路的设计-微电子学2005,35(1)GPS卫星导航接收机主要由天线、RF电路、相关器和控制电路构成,其中,RF电路是GPS卫星导航接收机的关键组成部分.针对GPS卫星导航接收机的要求,介绍了其RF部分的电路设计和版图设计.采用TSMC0.35μm3P3MSiGeBiCMOS工艺进行了流片.测试结果表明,电路工作频率1575.42MHz,接收灵敏度达到-130dBm,满足GPS/GLONASS卫星导航兼容接收机的要求.10.期刊论文师林.李晓白.金天.SHILin.LIXiao-bai.JINTian实时卫星导航接收机在独立DSP平台上的设计实现-计算机工程与设计2010,31(1)针对目前卫星导航接收机通常需要依赖FPGA芯片或ASIC芯片,功能扩展升级困难的问题,提出了基于独立DSP芯片的模块化卫星导航接收机平台的构建方法,并研究了中频卫星信号的实时采集、程序和数据的分配与存储、线程调度管理技术.在此基础上,以TI公司的TMS320C6416芯片为实例,设计实现了实时软件接收机样机.实验结果表明,依照该方案设计的平台能够很好地实现实时卫星导航软件接收机的功能.本文链接：授权使用：东南大学图书馆(wfdndx)，授权号：ef15e9a3-6af4-4f99-961a-9de3013dc57e下载时间：2010年8月31日