● 摘要
卫星导航系统在为民用领域带来巨大经济效益的同时，也在军用领域也发挥了巨大的作用。鉴于此，我国也在建设自主的北斗导航系统。高动态技术对于接收机能否工作在复杂环境下发挥作用成为了关键，因此，高动态接收机技术的研究对我国卫星导航系统的建立和发展具有重要的现实意义。 本文主要研究卫星导航接收机高动态关键技术，主要包括快捕、跟踪两部分。首先，从接收机的整体结构入手，介绍了FPGA+DSP的总体设计方案及接收机研制的基本方法。然后，详细介绍了基于FFT的频域伪码相位并行搜索的原理和方案设计，随后，对该方法的捕获时间、捕获门限、检测概率、重捕时间、多普勒频率步进等指标进行了论证，给出了相应参数的设计和选择方法。然后，详细介绍了快捕模块的总体结构、各子模块具体结构和工作流程等；相应的仿真和实际测试结果也在文中进行了说明和分析。接着，文章对接收机的载波、码环路进行了详细介绍，包括总体方案设计，锁频/相环鉴别器设计、数学模型、环路带宽分析与优化设计、锁相环环路控制策略、码环设计及控制、防止错锁机制等，最后通过matlab给出了仿真结果。另外，文章还给出了相关器设计及位同步设计的详细设计，包括Modelsim仿真结果。最后，基于上述设计方案给出了软件接收机及硬件平台的实测结果，结果表明该方案具有较高的动态且同时可以达到一定的精度。