GPS+BDS双模的快速定位接收机设计

介绍了以FPGA和DSP为主要芯片的双模接收机的整体方案设计.系统主要分为三个模块:射频前端模块、基带信号处理模块和定位解算模块.系统充分利用FPGA和DSP各自的优势完成了接收机对卫星信号的捕获、跟踪和定位解算功能.通过粗略的本地时间、本地位置和有效星历进行发射时间预测的快速定位,在不经过导航电文位同步和帧同步的情况下,对信号发射时刻进行预测,实现快速定位.     

基于FPGA和DSP的卫星导航接收机测试平台

介绍了一种基于高性能FPGA和DSP的卫星导航接收机多功能硬件测试平台,给出了平台的硬件框图.在该平台上实现了卫星信号的捕获跟踪,并给出了测试结果.     

基于DSP+FPGA的多频GPS接收机系统设计

为提高GPS接收机的定位精度,提出了一种基于DSP+FPGA的导航型多频GPS接收机的设计方案;在简述了多频接收机优点和GPS民用信号特性的基础上,从整体结构方面设计了L1/L2/L5三个频段民用信号的GPS接收机,介绍了多频信号的射频前端的设计,给出了用DSP和FPGA实现信号处理算法的原理架构,重点分析了利用三个频段信号问频率关系的多频信号联合捕获和联合跟踪的基带信号处理;经初步验证该多频GPS接收机相对单频接收机在精度方面有较大改进.     

基 ＡＤ９３６１的北斗接收机终端性能评估方法研究

为满足北斗定位导航系统中接收机基带信号处理算法研究的需要,设计了一种运行于软件无线电平台、输出数据全面多样的北斗接收机平台,并对其进行了详细的指标评估和定位验证。该接收机运行于由ARM、FPGA和AD9361组成的软件无线电平台上,利用AD9361射频前端得到北斗B1信号的中频采样数据,通过FPGA和ARM实现北斗卫星的快速捕获、跟踪及位置解算等信号处理流程。利用已知参数的模拟导航信号对接收机进行了性能指标评估,并进行了实际场景的定位实验。实验测试表明,该接收机捕获、跟踪等过程性能表现良好,导航定位精度及动态定位精度较高,可输出标准原始观测量数据,满足一般的北斗接收机基带信号处理及定位算法研究的需要。     

卫星定位接收机载波跟踪的设计与实现

介绍了卫星定位接收机载波跟踪部分的设计和实现。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)各自优点的基础上,提出一种易于通过FPGA实现的二阶FLL和三阶PLL相结合的载波跟踪方法。硬件实现采用Altera Cyclone Ⅱ FPGA中的EP2C70。对该模块的Verilog硬件描述语言编程方法也进行了详细说明。实验测试结果表明该设计可以很好地满足动态性能和跟踪精度的要求。     

基于多核DSP的实时信号处理平台设计

高速实时信号处理是宽带数字信道化侦察接收机的主要特点之一,其性能决定着侦察接收机的整体指标。为满足宽带侦察接收机对密集雷达信号实时处理的需求,设计一种基于FPGA和多片多核DSP的并行实时信号处理平台,芯片之间通过高速串行总线互联,使用FPGA对多核DSP进行调度。本文从硬件系统架构、电源供给、时钟同步、芯片互联等方面论述了信号处理平台硬件实现方法,结合实际应用对该处理平台的性能进行了测试验证,达到了预期的设计目标。     

基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统

针对GPS跟踪环路参数调试繁琐复杂、FPGA反复编译耗时多的问题,设计了一种基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统。该系统以FPGA设计的GPS基带处理为核心,完成卫星信号的采集和基带信号处理,并将处理结果通过以太网实时传送到Simulink设计的跟踪环路进行处理,在处理完成后反馈到FPGA的基带处理单元,完成卫星信号的捕获和跟踪。经测试,该系统实现了卫星信号的捕获和跟踪,验证了该平台的有效性和准确性,提高了GPS跟踪环路的设计、调试、验证、实现的效率,对快速开发卫星导航芯片和系统具有积极作用。     

GNSS接收机中数据传输优化方法设计与应用?

对于基于FPGA＋DSP架构实现的、需要同时接收处理多系统多频点导航卫星信号的 GNSS接收机,随着跟踪通道数目成倍增长以及为提升抗多径等性能造成的每通道相关器数目的增加,FPGA和 DSP之间需要交互的相关值数据量也将成倍增加。本文在定制的FPGA＋DSP的硬件平台上,利用DSP芯片的 QDMA功能,消除了连续数据读取间隔的无效时间,并实现了卫星信号处理与相关值数据传输的并行化,显著降低了数据传输对 DSP处理时间的占用,使得在同样硬件平台上跟踪通道数由44个提高到96个,满足了项目设计的要求。     

毫米波跟踪雷达信号处理机设计

针对毫米波跟踪雷达的特点,在进行理论分析的基础上,设计了数字信号处理机.采用高性能DSP芯片TS101和大规模FPGA芯片VC4LX40,包含高速多通道ADC数据采集和DAC天线伺服单元数据输出以及接收机AGC等模块.该系统实现了数据采集、目标检测、目标捕获和目标跟踪等功能,并已经在某型号雷达中得到应用.     

直扩QPSK系统中Costas环原理及其实现

介绍了某直接序列扩频、QPSK调制系统接收通道中四相Costas载波跟踪环的原理及其基于DSP+FPGA的实现。着重论述了跟踪环的鉴相特性和环路滤波器的设计和参数计算。     

基于DSP和FPGA的全景图像处理系统设计与实现

设计了基于DSP和FPGA的全景图像处理方案,FPGA完成图像采集,DSP完成图像的各种处理算法。利用FPGA设计了基于乒乓缓存机制的SDRAM控制器;采用EDMA方式,完成了DSP与FPGA的数据交换。测试结果表明,DSP+FPGA折反射全景图像处理系统完成了对分辨率为2 048×2 048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集及缓存解算,并以1 024×768的分辨率进行实时显示。     

实时卫星导航接收机在独立DSP平台上的设计实现

针对目前卫星导航接收机通常需要依赖FPGA芯片或ASIC芯片,功能扩展升级困难的问题,提出了基于独立DSP芯片的模块化卫星导航接收机平台的构建方法,并研究了中频卫星信号的实时采集、程序和数据的分配与存储、线程调度管理技术.在此基础上,以TI公司的TMS320C6416芯片为实例,设计实现了实时软件接收机样机.实验结果表明,依照该方案设计的平台能够很好地实现实时卫星导航软件接收机的功能.     

高输出频率GPS接收机FPGA优化设计

为使DSP芯片有充裕的资源和时间用于复杂的导航计算、输出高频率的解算结果,通过资源优化,只采用FPGA逻辑电路实现了GPS信号的捕获、跟踪、帧同步、卫星自动搜索、伪距信息生成等基带处理功能,并整理了电文、历书、伪距信息、多普勒频移的格式,以方便传输.实验表明,本方案可行有效,定位频率可达100Hz.     

红外小目标检测跟踪系统设计

从图像处理方法的角度对红外图像中小目标的检测、跟踪进行了研究,给出了系统总体设计框图,整个检测算法的前端图像滤波预处理采用FPGA实现,识别跟踪采用DSP实现。详细介绍了系统各功能模块的设计方法。实验表明该系统实现了小目标检测跟踪的功能,工作稳定可靠。     

一种基于内插法符号同步电路的设计

提出了一种新的符号同步电路结构,采用立方插值和O&M定时误差检测相结合的算法实现符号定时同步,并通过AlteraDSPBuilder完成该电路的设计、仿真和分析,将设计用AlteraStratixIIFPGA实现,应用在实际的接收机中,证明其能纠正1%的定时误差,工作时钟频率最高可达到130MHz。     

GPS信号仿真器方案设计与实现

研究优化GPS导航系统仿真器设计,要实现一种便携式GPS卫星信号仿真器。由于系统要求实时性强和定位精度高,嵌入式ARM+DSP+FPGA的硬件架构的仿真器平台有限的运算和存储能力不能满足要求,因此提出了GPS轨道仿真的三次样条插值仿真算法,运算量小、计算速度快、误差小,同时采用模块化设计并预留接口,方便扩展开发,可作为多种卫星的仿真器。进行仿真的结果表明,实现了GPS复杂系统仿真的实时性,仿真信号频谱特性较好,定位准确,可为导航系统设计和军用实验提供了可靠依据。     

基于DSP/FPGA的嵌入式实时目标跟踪系统

提出了一套基于DSP／FPGA的协处理器结构用以实现实时目标跟踪的嵌入式视觉系统。系统由DSP作为主处理器进行全局控制，利用具有流水线并行处理结构的FPGA作为协处理器实时完成DSP分配的处理任务。系统由FPGA快速完成最初的运动估计的结果，DSP在此基础上进一步分析和校正，并将校正信息反馈给FPGA，实现快速而准确的跟踪。     

基于TS101的多目标定位系统硬件设计与实现

Tiger SHARC系列的ADSP-TS101是ADI公司开发的一款高性能的利于并行处理的高速信号处理器.为了实现水下多目标定位算法的实时处理,设计并实现了由FPGA和ADSP-TS101构成的多通道同步采样和多处理器并行实时处理系统;该系统采用FPGA的逻辑控制,完成了多通道同步采样.采用多处理器并行结构,完成了多目标定位系统中方位估计算法的实时并行实现,解决了在水下多目标定位系统的多通道同步采样和大数据量的高速实时处理的问题;实验结果证明,该系统具有良好的稳定性和通用性,满足了多目标定位的高速实时处理要求.     

基于FPGA的12通道GPS数字相关器设计

分析了传统全球定位系统(GPS)接收机中相关器芯片的功能特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的GPS算法快速验证平台.采取模块化设计方法,在FPGA上使用硬件描述语言编码实现12通道数字相关器的功能逻辑,并利用ARM微控制器对相关结果进行基带处理,完成对GPS卫星信号的载波解调、C/A码跟踪以及导航电文解码,给出了对实时运行结果的分析.该数字相关器在提供较高定位精度的同时,其各个功能模块可以即时修改和测试,大大缩短了信号处理算法的开发周期.