● 摘要
随着计算机和信息技术的发展,数字信号处理技术已经发展成为了一项很成熟的技术。作为数字信号处理的一个实际任务就是要求能够快速、高效、完成处理任务,这就要通过通用或专用的数字信号处理器来完成。FPGA就是用来完成数字信号处理任务的一个软、硬件环境和硬件平台。本文的主要内容是基于FPGA开发GPS/BD-2兼容接收机的数字信号处理部分的开发。自从GPS问世以来,人们已经受益于导航卫星获得了诸如导航、定位和授时等服务。我国的北斗一号(BD-1)区域卫星导航系统已经建成并且投入使用,北斗二号(BD-2)卫星导航系统都正在研制和建设中,在不久的将来也将投入使用。出于对今后国家在卫星导航定位方面独立性和安全性需求的考虑,我国需要研制能够根据BD-2系统定位的接收机设备;但是出于对新系统尚不能很快成熟稳定的考虑,我国的卫星导航接收机还要能够利用美国对外开放的GPS信息。因此研制GPS/BD-2兼容的卫星导航用户机无论从国家战略意义上还是从未来的市场需求方面考虑都是非常必要的GPS/BD-2接收机总共由三部分构成:射频前端、数字基带信号处理模块和导航解算及控制模块,其兼容性包括GPS C/A码(粗码辅助码)、BD-2 C/A码、BD-2 P码(精密测距码)。本论文主要研究如何用FPGA实现包括对实际卫星信号经过ADC后的处理、实现捕获算法、实现跟踪算法、实现与多个外设通信、以及实现整个接收机的时序逻辑控制系统。最终还提出了一种改进的FPGA设计方法,以满足将数字信号处理部分做成ASIC的需求。