System Generator在导航基带信号处理设计中的应用研究

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作为一种先进的导航定位技术和现代电子战的重要手段,GPS在两次海湾战争中充分展现了其重要性。随着信息技术的发展和应用,人们越来越认识到:空间信息优势将成为国家和军队强大的关键因素。为此,各个国家相继大规模地开展了相关资源利用和组网等技术的研究,期望在未来的战争中通过空间优势获得信息优势,夺取最终的胜利,其中GPS接收机技术不论从单兵应用还是机载、舰载应用都意义重大。GPS接收技术的研究已经引起了各国科学家的重视,尤其是接收机导航基带处理,从理论到开发方法都是导航技术研究的热点。而本课题正是GPS接收技术研究的一部分。GPS接收机的开发方法及实现研究。其中重点讨论了接收机中导航基带信号处理的开发方法流程改进与数字下变频、捕获的实现。论文首先讨论了传统的数字信号处理开发流程中的不足之处,然后分析了System Generator的功能特点,并根据其技术优势设计了数字信号处理系统开发的新方法。考虑到导航接收机基带信号处理系统的一般性与特殊性,论文结合导航接收机开发工作提出了基于System Generator的GPS接收机基带信号处理设计的新思路、新方法,同时兼顾基带处理特点,开发了接收机设计的一般开发方案。最后设计了应用System Generator开发数字下变频器与基带信号捕获模块的一般流程。对于新的开发方法的应用,本文就捕获的瓶颈问题—相关累加速度慢给出了解决方案及设计优化的量化依据。文章在MATLAB / Simulink R2008a/Xilinx System Generator for DSP 10.1.3的环境下仿真验证了新提出的GPS接收机实现方法通过仿真验证了该方案的正确性,仿真效果清晰明显。该实现方法可扩展到其它数字信号处理领域、有广阔的应用前景。
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