北斗導航定位接收機的原理及硬件實(shí)現
(2)PN碼的捕獲與跟蹤
PN碼同步過(guò)程分為捕獲(粗同步)和跟蹤(精同步)兩個(gè)階段。這兩部分的電路設計可采用一種改進(jìn)型滑動(dòng)相關(guān)法來(lái)實(shí)現。這種方法的原理為:本地PN碼與接收信號取相關(guān)和積分運算后,系統對結果進(jìn)行判決,如果該結果超過(guò)檢測閥值,系統將進(jìn)入驗證狀態(tài),若通過(guò)驗證則轉入PN碼跟蹤環(huán)路。否則將重復捕獲過(guò)程。其原理如圖5和圖6所示。
2.2數據解算
當通過(guò)FPGA解擴后的信號進(jìn)入DSP數字信號處理器后,即可進(jìn)行導航數據的解算。本系統采用ADSP-TS101作為導航數據處理器。解擴后的信號根據北斗發(fā)送信息的幀格式來(lái)提取定位信息,根據需要只提取經(jīng)、緯度信息,海拔高度信息、速度和加速度信息。DSP負責對北斗導航信息經(jīng)平滑濾波后的信息輸出至外部液晶顯示屏上。系統可以通過(guò)外部鍵盤(pán)輸入來(lái)進(jìn)行GPS定位信息和GNSS定位信息的切換,其中DSP復位電路的電平要求較為特殊,該部分功能由FPGA來(lái)完成,具體設計電路圖如圖7所示。
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