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1、中文圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TP914密級(jí)：公開(kāi)UDC：39學(xué)校代碼：10005工程碩士學(xué)位論文M.E.DISSERTATION論文題目：基于FPGA的GNSS信號(hào)快速捕獲算法的研究與實(shí)現(xiàn)論文作者：寧克友領(lǐng)域：電子與通信工程指導(dǎo)教師：汪友生副教授論文提交日期:2016年6月UDC：39學(xué)校代碼：10005中文圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TP914學(xué)號(hào)：S201302195密級(jí)：公開(kāi)北京工業(yè)大學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文（全日制）題目：基于FPGA的GNSS信號(hào)快速捕獲算法的研究與實(shí)現(xiàn)英文題目：RESERCHANDIMPLEMENTATIONONFASTACQUISITIONOFGNSSSIGNA
2、LBASEDONFPGA論文作者：寧克友領(lǐng)域：電子與通信工程研究方向：DSP與嵌入式系統(tǒng)申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位指導(dǎo)教師：汪友生副教授所在單位：電子信息與控制工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名：寧克友日期：201
3、6年6月6日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：寧克友日期：2016年6月6日導(dǎo)師簽名：汪友生日期：2016年6月6日摘要摘要隨著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS在航天、鐵路監(jiān)控、海洋救援、環(huán)境和災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、導(dǎo)彈制導(dǎo)和民航等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我國(guó)的北斗系統(tǒng)、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO和美國(guó)GPS都在加快導(dǎo)航技術(shù)的研究與發(fā)展。導(dǎo)航定位的實(shí)時(shí)性和精度
4、主要依賴(lài)GNSS信號(hào)捕獲算法與跟蹤算法的優(yōu)劣，其中在對(duì)信號(hào)進(jìn)行跟蹤之前首先要對(duì)衛(wèi)星信號(hào)中存在的偽隨機(jī)碼相位和載波多普勒頻移進(jìn)行估計(jì)，這個(gè)估計(jì)的過(guò)程就是捕獲，因此捕獲算法是整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)GNSS信號(hào)的快速捕獲，減少捕獲時(shí)間，本文主要是針對(duì)捕獲算法進(jìn)行研究，最終在FPGA上實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)的快速捕獲。在研究的過(guò)程中，介紹了GNSS信號(hào)捕獲算法的原理，對(duì)傳統(tǒng)的捕獲算法進(jìn)行了分析介紹，比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種基于并行碼相位的PMF+FFT捕獲算法，使其一次對(duì)多個(gè)碼相位進(jìn)行并行搜索，從而提高捕獲效率。對(duì)GNSS接收機(jī)中捕獲模塊
5、進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)，采用基于并行碼相位的PMF+FFT算法來(lái)實(shí)現(xiàn)捕獲模塊，不僅提高了捕獲速率，還降低了FPGA硬件資源的使用率，在工程實(shí)現(xiàn)中具備較高的經(jīng)濟(jì)性和可行性?；谀K化思想，將捕獲模塊劃分若干功能子模塊，分別對(duì)各功能子模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。采用Cadence公司的仿真工具IUS對(duì)捕獲模塊的功能以及性能進(jìn)行仿真分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)GNSS信號(hào)偽碼相位的捕獲以及多普勒頻移的估計(jì)，并降低捕獲時(shí)間，驗(yàn)證結(jié)果證明了捕獲算法的可行性和正確性。采用Synopsys公司的靜態(tài)時(shí)序分析工具primetime對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行靜態(tài)時(shí)序分析，時(shí)序分析結(jié)果表明捕獲模塊時(shí)序設(shè)計(jì)的完整性和正確性。關(guān)
6、鍵詞：GNSS；捕獲算法；偽隨機(jī)碼；多普勒頻移；PMF+FFTIAbstractAbstractWiththewidelyuseofglobalnavigationsatellitesysteminaerospace,railwaymonitoring,marinerescue,environmentalanddisastermonitoring,missileguidance,civilaviationandotherareas.China'sBeidousystem,RussianGLONASS,EuropeanGalileoandAmericanGPS
7、allacceleratetheresearchandthedevelopmentofnavigationtechnology.Thereal-timeandprecisionperformanceofnavigationpositioningareprimarilydecidedonthemeritsofacquisitionalgorithmandtrackingalgorithm.Inpriortotrackingthesignal,thecarrierDopplerfrequencyshiftandpseudorandomcodephaseshoul
8、dbeestimated,theestimation
