北斗導航定位接收機的原理及硬件實現(xiàn)

　　(2)PN碼的捕獲與跟蹤

　　PN碼同步過程分為捕獲(粗同步)和跟蹤(精同步)兩個階段。這兩部分的電路設(shè)計可采用一種改進型滑動相關(guān)法來實現(xiàn)。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(tǒng)對結(jié)果進行判決，如果該結(jié)果超過檢測閥值，系統(tǒng)將進入驗證狀態(tài)，若通過驗證則轉(zhuǎn)入PN碼跟蹤環(huán)路。否則將重復捕獲過程。其原理如圖5和圖6所示。

　　2.2數(shù)據(jù)解算

　　當通過FPGA解擴后的信號進入DSP數(shù)字信號處理器后，即可進行導航數(shù)據(jù)的解算。本系統(tǒng)采用ADSP-TS101作為導航數(shù)據(jù)處理器。解擴后的信號根據(jù)北斗發(fā)送信息的幀格式來提取定位信息，根據(jù)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(tǒng)可以通過外部鍵盤輸入來進行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來完成，具體設(shè)計電路圖如圖7所示。