GLONASS捕获系统中FFT核复用关键问题

根据GLONASS卫星信号组成和特性及其伪码捕获原理,运用并行码相位捕获算法在MATLAB环境下完成GLONASS卫星信号的捕获仿真,同时根据MATLAB下建立的仿真平台,设计了基于此方法的FPGA具体实现电路;为了满足FFT运算点数的要求,采用数据Sinc内插滤波器对数据进行精确内插,将输入的62000点数据内插为4096点,同时为了复用FFT核,分别采用了加快C/A码读取速度的方法、运用状态机的状态值加上数据指数项的数据截位方法;最后通过Xilinx的ISE软件调用Modelsim对整个捕获模块进行仿真.仿真结果表明:该系统实现了GLONASS信号的捕获,满足了接收机系统功能和性能的要求,可直接用于GLONASS实时接收机系统的设计中.     

电离层和对流层延迟对单频接收机定位的影响

针对电离层和对流层对GPS定位造成的影响,利用Klobuchar、Saastamoinen模型修正电离层和对流层延迟,在DSP+FPGA平台上实时接收卫星信号,并实现GPS定位。对比分析有模型修正与无模型修正2种情况得到的GPS定位结果表明,电离层和对流层延迟对定位结果的经纬度影响较小,对高度影响较大。     

基于FPGA的海洋浮标卫星通信信号设计与实现

针对海洋环境复杂多变造成的海洋浮标监测信号难以完整接收的问题,提出一种基于FPGA的海洋浮标卫星通信基带信号生成方法。在EDA工具上完成了基带信号的设计和仿真,并在实验室设计的海洋浮标卫星通信接收机上进行验证,实现了海洋监测数据实时发送的功能。测试结果表明,该信号稳定可靠,具有一定的应用价值。     

基于特征匹配和距离加权的蓝牙定位算法

针对传统iBeacon指纹定位技术中接收信号强度值（RSSI）波动较大、指纹库聚类复杂、存在较大跳变性定位误差等问题,提出一种基于排序特征匹配和距离加权的蓝牙定位算法。在离线阶段,该算法先对RSSI进行加权滑动窗处理,然后根据RSSI向量大小生成排序特征码等值,并与位置坐标等信息组成指纹信息,形成指纹库;在在线定位阶段,根据排序特征向量指纹匹配定位算法和基于距离的最优加权K最邻近法（WKNN）实现室内行人定位。在定位仿真实验中,该算法可以自动根据特征码进行聚类,从而降低了聚类的复杂度,能实现最大误差在0.952 m内的室内行人定位精度。     

基于低成本接收机的双天线测姿算法

针对低成本接收机双天线测姿系统利用直接法解算精度较低且存在系统粗差的问题，提出一种基于载波和伪距双差实时动态定位（RTK）卡尔曼滤波算法。首先，引入基线长度作为观测量，并将事先测量得到的精确基线长度作为观测量误差；然后，根据从天线接收机的历元时间间隔对主天线位置进行实时矫正，而周整模糊度采用改进LABMDA算法求解。在静态和动态情况下进行了测试，结果表明，在基线长度为1.1 m、采用GPS和北斗双系统进行观测的情况下，所提算法解算出的航向角精度在1°左右，俯仰角精度在2°~3°。相比传统的双天线直接法测姿，该算法在系统抗差性能和精度上都较优。     

CAPS软件模拟器基带信号生成

针对CAPS软件模拟器能够精确模拟各种环境的CAPS信号,相对于硬件模拟器而言更加灵活,便于CAPS接收机性能测试和功能调试,以及对CAPS导航系统理论验证.以Matlab为平台实现了 CAPS模拟器架构,主要包括导航电文读取、卫星星座仿真、虚拟钟计算、基带信号生成等,介绍了各模块的实现、数学模型,并用软件接收机验证了所生成的CAPS信号的正确性.     

基于FPGA的高速数据串口采集系统设计

为了实现对高速数据的采集和分析,设计了一种以FPGA为核心逻辑控制模块和串口传输技术的高速数据采集系统。设计采用AD9233模数转换芯片和CycloneII系列的FPGA芯片。FPGA模块的设计采用Verilog HDL硬件描述语言实现,在QuartusII和ModelSim工具中实现软件设计和时序仿真验证。GPS信号的采集实验验证了该系统具有稳定性高、实时性强和准确度高等优点。     

BD2快速捕获方法的研究与FPGA实现

针对北斗二代B1频点伪码相对较长,传统匹配滤波捕获占用资源过大的问题,在数字匹配滤波器的基础上,介绍一种折叠匹配滤波器结合快速傅里叶变换并行捕获的方法,将传统的多普勒频移和码相位的二维搜索减少为码相位、多普勒频移并行的一维搜索,以此缩短捕获时间和减少资源的消耗。首先对算法的数学模型进行推导,然后对快速捕获的核心模块——sinc内插单元、折叠匹配滤波单元以及FFT谱分析单元的原理和FPGA电路实现进行了详细的论述。最后通过在 Modelsim 软件平台上的验证,证明了该实现方案具有设计合理、捕获速度快和资源消耗低的特点,在应用于北斗信号捕获的同时,还适用于其他系统的伪随机码捕获。     

基于MATLAB的GPS卫星预报软件设计

详细介绍GPS导航电文中的历书参数,及利用历书信息进行可见卫星预报的计算原理.在MATLAB软件平台下设计实现GPS可见卫星预报软件,给出了基于图形用户界面的设计思路及过程,预报实例及与其他软件的对比表明基于MATLAB的GPS可见卫星预报软件实现简便,结果可靠.