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基于FPGA的GNSS信号载波同步技术研究
| 论文题名： | 基于FPGA的GNSS信号载波同步技术研究 |
| 关键词： | 船载导航设备;全球导航卫星系统;科斯塔斯环;载波提取;现场可编程门阵列 |
| 摘要： | 最近几年里，在卫星通信、卫星定位以及遥测遥控等技术的快速发展过程中，载波跟踪这门技术也越来越受到广大研究人员的青睐，并且有了突破性的进展。在做国家支撑计划课题“AIS/GNSS船载导航设备关键技术与系统研制(2012BAH36B02)”时，需要设计一种通用型锁相环，用于设备接收端进行载波提取。对于载波受到抑制的双边带调制方式，需要采用直接提取法来获得载波。直接提取法有两种，平方环载波提取法和同相正交环（即科斯塔斯环）载波提取法。平方环载波提取法的一个很大限制是，整个环路要工作在载波的二倍频上，当载波频率很高时，该方法的性价比比较低，因此，本文主要研究科斯塔斯环载波提取法。 科斯塔斯环作为锁相环的一项应用，在实际载波同步中发挥着很大的作用，本文首先针对锁相环技术进行了深入的研究，主要包括锁相环的结构组成、工作原理和基本性能。然后具体研究了科斯塔斯环的实现方法，对其进行了结构划分，在大结构上主要分为三个模块，分别是鉴相器模块、环路滤波模块和DDS模块（这也是锁相环的三个主要组成部分），其中在鉴相器的实现上又分了两个子模块，相乘器子模块和FIR低通滤波器子模块。在明确了模块划分之后，对每一个小模块进行了设计与实现。 本文主要在Xilinx公司研发的ISE硬件开发平台上，采用Verilog HDL硬件描述语言进行编程实现，仿真软件是Modelsim SE6.5，在各个模块功能仿真都达到预期目标的条件下，开始顶层模块的仿真，最后使用Virtex4开发板对整个程序进行了板上验证，并将最终的验证结果在示波器上显示出来。 |
| 作者： | 宋艳红 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 胡青;吴凤君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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