题目：GNSS软件化接收技术研究

全球导航卫星系统（GNSS）在近些年有着很大的发展。诸多导航系统先后建立并为民用使用者提供了更多的服务，如GPS全球定位系统,GLONASS,Galileo,和中国的北斗系统。因此，GNSS接收机需要能够在不同的星座、频带以及卫星信号下工作。尽管完全基于特殊应用集成电路的接收机凭借其在体积、能耗方面所占据的最佳特性仍然成为了使用中的一大考虑，但这种类型的接收机在对于自我更新以及对于适应其他应用所需要做出的性能提升方面有着较低的灵活性。因此，新概念接收机应运而生。它们包括基于了可重构以及可编程的逻辑器件的接收机以及GNSS软件接收机。两者都可以为用户提供接收机灵活的更新和性能提升能力。

尽管GNSS软件接收机的应用程序是基于通用目的的处理器，它仍然需要一个可重构的用于采样GNSS信号的硬件平台。

本篇论文即描述了这样一种硬件平台的设计及运行：基于可重构可编程器件的，并能够满足实施GNSS接受机或软件接收机所需的高灵活度高性能要求的包含具有高集成度以及复杂度硬件设计的接收机平台。

为了证明设计平台的功能性，本文阐述了如何使用模拟数字信号转换器对GNSS信号进行采样以及通过FPGA、USB高速数据传输对信号进行处理，描述了一个基于C++语言、利用USB数据传输并捕获、跟踪GPS卫星L1频点信号并最终将导航电文可视化的GNSS软件接收机的实现。其中跟踪部分以锁相环为基础来实现。

通常经采样后的数字信号有着较高的传输速率，为了实现成功的数据传输,需要将数据速率降至合适的大小。因此，在FPGA中设计并实现了一个用于降低数据速率的下变频模块。

结果显示传输速率可以在不丢失数据的情况下达到16MBytes/秒。数据丢失主要由PC端引起。如果忽略数据丢失的限制，传输速率将能够达到40MBytes/秒。数据传输性能主要依赖于硬件设计以及PC端的限制。

捕获与跟踪过程以及其他处理模块由软件部分通过使用基于C++的多线程编程来实现。多线程的并行处理利用了如今大多数计算机所具有的多核结构的优点。