基于FPGA的北斗信号捕获与跟踪算法研究-信号与信息处理专业论文.docx

西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切法律责任。本人签名: 日 期: 西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密,在 年解密后适用本授权书。本人签名: 导师签名: 日 期: 日 期: 摘要随着北斗卫星导航系统的不断发展,“北斗二号”已经正式投入使用。“北斗二号”实现了接收型、被动型定位方式,能够为亚太地区广泛的用户群提供高精度高可靠的定位、导航和授时服务。因此,对“北斗二号”接收机进行研究具有重要意义,特别是对我国卫星定位事业的发展具有推动作用。本文主要是针对“北斗二号”卫星信号的捕获和跟踪算法进行研究,最终在FPGA上实现对中频数字信号的实时处理。在研究过程中,首先介绍了信号捕获算法的原理,并对传统的串行捕获算法进行改进,使其对码相位进行并行搜索,从而具有更高的捕获效率。然后深入研究了跟踪环的基本工作原理,通过误差分析,用基本的数学运算近似代替三角函数运算,极大简化了运算的复杂程度。最后以捕获和跟踪算法为基础,完成了基于FPGA的系统设计与仿真,并利用接收到的卫星信号数据对整个系统进行在线测试,成功捕获并正确解调出了GEO和MEO/IGSO卫星的导航信号,证明了算法的正确性。关键词:北斗接收机 捕获 跟踪 FPGAAbstractWiththecontinuousdevelopmentofBeidousatellitenavigationsystem(BDS),,theBDSiscapableofprovidingawiderangeofusersinAsia-Pacificregionwiththeserviceofposition,navigationandtimingwithhigh-,itisofgreatsignificanttomakearesearchontheBeidoupassivereceiver,,,wegiveanintroductiononthebasicprinciplesofsignalacquisition,,,,somebasicmathematicaloperationisusedtotaketheplaceoftrigonometricoperation,,basedonthealgorithmofacquisitionandtracking,