P码直捕算法关键技术研究与实现

【摘要】随着GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）的迅猛发展，卫星导航系统已经受到了前所未有的关注，卫星导航接收机得到了非常广泛的应用。在卫星信号中，运用两种扩频伪码序列，其中C/A码是用于标准定位服务的，P码是用于精确定位服务的。对于如何实现快速并且准确的捕获P码却是一件非常有难度的事情，课题主要研究的内容如下：阐述了扩频通信系统的原理，P码的生成及其自相关和互相关特性，分析了直扩系统的信息发送与接收原理及直扩系统捕获原理。目前对P码的捕获一般都使用：基于FFT的直接平均捕获算法、基于FFT的重叠平均捕获算法、均值法结合XFAST的P码直捕算法。对这三种方法进行了分析，并提出改进的P码直捕算法——基于FFT的均值分组块补零直捕算法，通过直接平均法来降低运算量，用分段重叠补零法将连续的相干积分分解成普通的循环相关，对接收码和本地码的FFT结果缓存，用FFT结果的圆周移位代替多普勒频移搜索，提高数据利用率。对改进的算法进行了详细的阐述。介绍了算法在FPGA实现的系统功能描述、子模块功能描述。将系统分为状态机与逻辑控制模块、采样控制器模块、本地码生成模块、循环移位地址生成模块、模方累加与峰值检测模块、FFTIP核模块和DDR2SDRAM存储模块。首先对每个子模块分别进行设计验证，然后设计顶层时序，最终实现P码直捕功能并进行验证。
【作者】靳蕊；
【导师】于国庆；
【作者基本信息】河北科技大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】P码；直捕；FFT；FPGA实现；双DDR2缓存；均值分组块补零；

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