题目：基于FPGA的卫星导航接收机信号处理设计和实现

卫星导航接收机的信号处理功能主要完成信号的下变频、解扩解调、伪距测量、译码以及恢复数据电文等，是接收机的关键组成部分。随着集成电路技术的发展，导航接收机已经能够集成到一、两片芯片上实现。本文主要研究模拟中频信号经A/D采样后的数字信号处理任务，在一片FPGA芯片上实现数字中频信号下变频和基带信号的信号处理。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、信息隐蔽和多址通信等特点，目前已从军事领域向民用领域迅－速发展，成为进入信息时代的高技术通信传输方式之一。扩频通信系统中，最常见的是直接序列扩频通信(DS-SS)系统，本文所研究的就是这一类系统。在直接序列扩频通信的研究中，伪码的捕获是关键技术之一。只有首先对扩频信号进行捕获，然后才能转入跟踪阶段，进而使整个扩频通信系统达到同步，最终实现导航接收机的设计和实现。本文对扩频系统的产生背景和发展趋势、基本理论、基本结构以及伪码的相关性和环路结构进行了讨论，并着重对本文中的伪码信号捕获和环路进行分析建模。本文所研究的直接序列扩频通信系统具有接收信号动态范围大、码速率高、信噪比低等特点。基于以上特点，本文着重从理论分析和电路设计实现两方面讨论了伪码捕获算法的实现问题和后续的环路跟踪的问题。通过对现有伪码捕获算法和信号检测技术的分析和比较，提出适合本文中信号特点的捕获方案、环路参数设计和环路状态机设计。在电路设计方面，采用Xilinx公司的开发软件Xilinx ISE 7.1i，结合Verilog HDL语言进行逻辑电路的编程和仿真，完成了基于FPGA硬件平台的导航接收机设计。