項目背景及可行性分析
1.項目名稱、項目的主要內(nèi)容及目前的進展情況
項目名稱:衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基帶偽碼的頻域快捕獲;
項目的主要內(nèi)容:利用FPGA設(shè)計實現(xiàn)GNSS信號的頻域快速捕獲算法。
目前的進展情況:擁有成熟的算法結(jié)構(gòu)和仿真測試結(jié)果,開始著手相關(guān)模塊的實現(xiàn)。
2.項目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點的論述
創(chuàng)新點(1):基于FFT,在頻域計算偽碼序列的循環(huán)相關(guān)值。在每一個多普勒頻移,對所有碼延遲同時計算出相關(guān)結(jié)果。和傳統(tǒng)的直接計算本地與接收信號相關(guān)值的方法相比,運算時間短。對C/A碼來說,只需接收到一個偽碼周期(1ms)的信號,就可估計出碼相位;傳統(tǒng)的串行相關(guān),每次最多移動半個碼片,完成一次相關(guān)運算,搜索整個碼周期需要最少移動 2046次。
創(chuàng)新點(2):FFT運算要求滿足所用數(shù)據(jù)的個數(shù)為2的整數(shù)次冪,一般情況下A/D不能滿足在一個碼周期內(nèi)采樣點數(shù)符合2的整數(shù)次冪。本項目通過一種平均下采樣技術(shù),來完成數(shù)據(jù)的匹配。
創(chuàng)新點(3):采樣數(shù)據(jù)為一個碼周期時,通過處理單邊帶數(shù)據(jù)的辦法可以減少一半的運算量。雖然通過IFFT后只能找到前一半的點,但這些點包含了幾乎全部信息。
關(guān)鍵技術(shù)(1):FFT的實現(xiàn)
關(guān)鍵技術(shù)(2):平均下采樣完成數(shù)據(jù)匹配
3.技術(shù)成熟性和可靠性論述
目前通過MATLAB在通用PC機上完成該算法,證明該算法不僅可以有效地捕獲到衛(wèi)星導(dǎo)航信號,而且速度較傳統(tǒng)的方法相比有很大提高,在一定程度上降低計算的工作量和復(fù)雜度。
下圖為實際衛(wèi)星捕獲結(jié)果示意圖: