基于FPGA和ARM的GPS基带处理平台设计

本文研究了基于FPGA和ARM的GPS基带处理平台,详细介绍了C/A码跟踪环路及载波跟踪环路的设计和实现方法。采用Maxim公司的Max2769、Atmel公司的AT91SAM7SE25和Altera公司的EP3C25搭建硬件系统。Max2769完成下变频、采样并输出中频数据;ARM实现控制功能;FPGA完成解调、相关累加功能。实验结果表明基带处理平台可以稳定跟踪GPS信号,16通道情况下,冷启动时间为80秒,系统水平定位误差优于40米。     

基于ARM+FPGA的GPS接收机设计

针对GPS接收机在民用和军事领域的重要应用,设计了一种基于ARM+ FPGA的GPS接收机.接收机的射频前端采用GP2015芯片,基带处理部分采用ARM9内核的A191 SAM9261芯片和CycloneⅡ系列的EP2C70F67218芯片.同时阐述来接收机的软件设计,包括捕获引擎、跟踪引擎、解调电文,定位解算等.该接...     

GPS接收机数字基带信号处理算法研究

为了优化GPS接收机数字信号基带处理过程,提高伪距测量精度和GPS定位精度,需要从解扩解调的角度,建立相应同步环路的数学模型,分析GPS接收机基带数字信号处理算法.采用循环相关法作为信号捕获方法,采用Costas环作为信号跟踪方法,在MATLAB环境下实现了相应的算法设计、验证与仿真.验证结果表明这种算法能够为软件CPS接收机提供快速捕获及跟踪能力,是一种适用而高效的软件CPS接收机处理算法,对于开发GPS接收机产品以及开展相关领域的研究工作都具有重要的意义.     

嵌入式GPS接收机系统的FPGA配置方法研究

给出了嵌入式GPS接收机系统的整体设计,重点研究了系统中FPGA的不同配置方法,提出了利用CPLD和Platform Flash、SPI Flash、Intel NOR Flash实现对FPGA进行不同配置的方法,详细分析了每种配置方法的特点,给出具体的硬件电路设计,并重点研究了利用Intel NOR Flash进行BPI配置的流程以及配置时应注意的问题。这些配置方式在研究的嵌入式GPS接收机系统中得到了成功的应用,而且也适用于其他的类似系统。     

基于FPGA原型的GPS基带验证系统设计与实现

随着SoC设计复杂度的提高,验证已成为集成电路设计过程中的瓶颈,而FPGA技术的快速发展以及良好的可编程特性使基于FPGA的原型验证越来越多地被用于SoC系统的设计过程。本文讨论了GPS基带的验证方案以及基于FPGA的设计实现,并对验证过程中的问题进行了分析,并提出相应的解决办法。     

基于FPGA的GPS基带产生与控制模块设计

全球定位系统(GPS)基带信号可以用于导航定位设备的研发、性能测试以及生成式欺骗干扰信号的产生。针对一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的GPS基带信号产生与控制模块进行研究,主要通过硬件电路设计和软件代码编写,利用FPGA生成C/A码、P码,利用直接数字式频率合成器(DDS)产生L1、L2载波等功能,实现了多路可控增益GPS信号同时输出。测试结果表明,本设计输出增益可调、输出频点可控,可以为射频模块提供多路基带信号及控制信号。     

微型星载GPS接收机硬件设计

本文介绍了清华宇航中心航天GPS接收的硬件设计,给出了测试结果和分析。     

基于DSP+FPGA的GPS接收机平台设计

研究了基于DSP和FPGA技术的GPS接收机设计,以TI公司的TMS320VC5510和XINLINX公司的XC2V3000为例,给出了具体的设计方法和设计电路:采用CCS自带的DSP/BIOS软件实现了系统的嵌入式设计,给出并划分了各个任务的功能;利用本设计完成的样机给出了实际GPS卫星信号捕获和跟踪的结果.这种设计方法也同样适用于其他卫星系统的接收机设计.     

基于FPGA的MC-CDMA基带系统的实现

MIMO技术、多载波技术与链路自适应技术是未来移动通信系统最值得关注的几种物理层技术。MIMO技术在提高系统频谱利用率方面性能卓越,多载波CDMA技术则能有效地对抗频率选择性衰落,将MIMO技术与MC-CDMA方案相结合,构成空域复用MC-CDMA系统,将在很大程度上提高系统的性能和容量,更有效地提高信息传输速率,完成基于FPGA的空域复用MIMOMC一CDMA系统的基带信号处理平台的设计与实现的任务[1]。本文采用硬件仿真模型模拟MIMO信道的方法,实现了对系统的联合调试与功能验证,与软件仿真结果进行比较,性能良好。     

UWB标签定位系统接收机基带部分的FPGA实现

脉冲无线电(IR-UWB)技术利用极窄脉冲传输良好的时间分辨率特性,可以为收发机之间提供精确的距离测量,从而为室内与室外的定位系统提供一种低成本、高精确度的定位技术。本文对一种UWB标签定位系统作了简单的介绍,提出了一种UWB能量检测接收机的方案,并对能量检测接收机中的积分窗作了一种新颖合理的设计,简化了接收机的同步捕获模块。最后还对接收机FPGA基带处理部分作了仿真,给出了仿真波形。仿真结果证实了设计的可行性,说明UWB定位厘米级的精度是可实现的。     

一种GPS定位替代系统的FPGA实现

本文在分析目前使用的GPS定位系统的基础上,探讨了一种替代系统,系统通过接收不同城市广播电台的发出的报时信号,算出这些地方距离定位设备所在地的距离,进而确定本地的确切地理位置,设计了系统的FPGA实现.     

基于FPGA技术的GPS数据加密系统设计研究

针对GPS测量系统数据传输过程中的安全问题,采用FPGA技术设计了GPS数据加密系统.系统移植MD5算法到NIOS中对系统口令加密,并设计DES IP对GPS数据加密.实验表明,该设计可有效防止GPS数据被非法窃取,具有安全性强、速度快、操作简便等特点.     

基于FPGA的OFDM基带软硬件联合验证平台的设计

针对OFDM基带系统的软件仿真和硬件验证,提出并设计了一种基于FPGA的OFDM基带系统软硬件联合验证方案。在该方案中,基带系统由上位机的软件基带部分和FPGA的硬件基带部分组成。两者之间的数据连接由基于以太网的UDP协议实现,从而在验证平台上实现了完整的基带系统。应用实例表明,在所提出的基带系统验证平台中,软件仿真可以运行于实际信道,硬件验证的结果可以得到灵活的实时处理。因此该平台为基带系统的设计提供了从算法研究到硬件实现的统一测试环境,有效提高了设计效率。     

基于FPGA的GPS同步时钟装置的设计

在介绍了GPS同步时钟基本原理和FPGA特点的基础上,提出了一种基于FPGA的GPS同步时钟装置的设计方案,实现了高精度同步时间信号和同步脉冲的输出,以及GPS失步后秒脉冲的平滑切换,给出了详细设计过程和时序仿真结果。     

基于FPGA的红外接收头质量检测系统设计

介绍了一种基于FPGA的红外接收头质量检测系统。系统由红外发射、红外接收、A／D转换、FPGA检测和输出显示等部分组成。本系统能准确而迅速地给出检测结果,达到实时检测的目的。利用FPGA的并行特性,可根据需要进行多路同时检测,满足自动化生产的要求。     

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.     

基于FPGA的低成本GPS信号模拟器设计

本文介绍了一种低成本的GPS信号模拟器的设计;根据GPS信号的数学模型,设计了采用FPGA实现所有基带处理功能的方案。利用码发生器产生GPS各卫星的伪随机码,采用数字延迟滤波器实现信号的延迟处理,采用多级采样率转化器和滤波器串联的方法提高延迟精度,生成的多星基带信号在数字域进行叠加,再通过正交射频调制得到L1频点的GPS信号;该GPS信号模拟器结构简单,成本低,生成的GPS信号精度高,可以满足部分GPS接收机的测试需求。     

基于FPGA的贴片式定位导航系统设计

设计一种基于FPGA的贴片式定位导航系统,实现了以Altera公司的CycloneⅡ EP2C35为核心的接收终端。试验样机表明,以FPGA为接收终端,采用软核处理器,减小了导航系统的体积,缩短了产品开发周期,产品升级方便,接收终端采用数字指南针+GPS组合定位,提高了贴片式定位系统的定位精度。