本課題深入分析了GPS軟件接收機基于FFT并行捕獲算法并詳細闡述了其FPGA的實現。相比于其它的捕獲方案,該方案更好地滿足了信號處理實時性的要求。 論文的主體部分首先簡單分析了擴頻通信系統的基本原理,介紹了GPS系統的組成,詳細闡述了GPS信號的特點,并根據GPS信號的組成特點介紹了接收機的體系結構。其次,通過對GPS接收機信號捕獲方案的深入研究,確定了捕獲速度快且實現復雜度不是很高的基于FFT的并行捕獲方案,并對該方案提出了幾點改進的措施,根據前面的分析,提出了系統的實現方案,利用MATLAB對該系統進行仿真,仿真的結果充分的驗證了方案的可行性。接著,對于捕獲環節中的核心部分—FFT處理器,設計中沒有采用ALTERA提供的IP核,獨立設計實現了基于FPGA的FFT處理器,并通過對一組數據在MATLAB中運算得到結果和FPGA輸出結果相對比,可以驗證該FFT處理器的正確性。再次重點分析了GPS接收機并行捕獲部分的FPGA具體實現,通過捕獲的FPGA時序仿真波形,證明了該系統已經能成功地捕獲到GPS信號。最后,對全文整個研究工作進行總結,并指出以后繼續研究的方向。 本課題雖然是對于GPS接收機的研究,但其原理與GALILEO、北斗等導航系統的接收機相近,因此該課題的研究對我國衛星導航事業的發展起到了積極的推動作用。
上傳時間: 2013-08-06
上傳用戶:青春123
GPS(全球定位系統)是美國建立的高精度衛星定位導航系統,高動態GPS接收機可應用于衛星、飛機、高速列車等許多場合。高動態給GPS信號帶來很大的多普勒頻移和多普勒頻移變化率,普通民用接收機無法正常工作。適用于高動態條件的接收機可以有效消除多普勒頻移及其變化率對信號接收的影響,提高導航定位精度。 本文在深入研究GPS的系統組成、工作原理以及信號格式的基礎上,重點研究高動態條件下C/A碼和載波的捕獲與跟蹤方案。論文的主要工作如下: 1.深入研究擴頻信號的各種捕獲算法,提出了一種適用于高動態的基于FFT的C/A碼快速捕獲算法; 2.研究擴頻碼跟蹤和載波跟蹤技術,設計了載波輔助的碼跟蹤環路——數字延遲鎖定環(DLL)及一種叉積自動頻率跟蹤環(CPAFC)與科斯塔斯(Costas)環相結合的載波跟蹤方案,并在MATLAB環境下建立系統模型,對環路參數進行了詳細的設計; 3.初步完成了GPS接收機基帶處理模塊核心單元的FPGA設計和功能仿真。
上傳時間: 2013-07-10
上傳用戶:suxuan110425
本課題深入分析了GPS軟件接收機基于FFT并行捕獲算法并詳細闡述了其FPGA的實現。相比于其它的捕獲方案,該方案更好地滿足了信號處理實時性的要求。 論文的主體部分首先簡單分析了擴頻通信系統的基本原理,介紹了GPS系統的組成,詳細闡述了GPS信號的特點,并根據GPS信號的組成特點介紹了接收機的體系結構。其次,通過對GPS接收機信號捕獲方案的深入研究,確定了捕獲速度快且實現復雜度不是很高的基于FFT的并行捕獲方案,并對該方案提出了幾點改進的措施,根據前面的分析,提出了系統的實現方案,利用MATLAB對該系統進行仿真,仿真的結果充分的驗證了方案的可行性。接著,對于捕獲環節中的核心部分—FFT處理器,設計中沒有采用ALTERA提供的IP核,獨立設計實現了基于FPGA的FFT處理器,并通過對一組數據在MATLAB中運算得到結果和FPGA輸出結果相對比,可以驗證該FFT處理器的正確性。再次重點分析了GPS接收機并行捕獲部分的FPGA具體實現,通過捕獲的FPGA時序仿真波形,證明了該系統已經能成功地捕獲到GPS信號。最后,對全文整個研究工作進行總結,并指出以后繼續研究的方向。 本課題雖然是對于GPS接收機的研究,但其原理與GALILEO、北斗等導航系統的接收機相近,因此該課題的研究對我國衛星導航事業的發展起到了積極的推動作用。
上傳時間: 2013-05-29
上傳用戶:ice_qi
全球定位系統(GPS)可以向全球用戶提供位置、速度和時間信息,在航空、航天、海上及陸地等諸多領域得到了廣泛的應用,成為一種主要的導航手段。隨著空間定位技術的不斷發展,空間定位系統必將出現多元化。本文結合計算機技術,以GPS定位系統為例,研究了衛星定位技術中的GPS星座模擬器。 本文綜述了衛星導航系統的歷史,現狀及發展的方向,介紹GPS模擬器的研究發展狀況。詳細研究了GPS衛星信號傳輸理論和GPS衛星定位原理。在此基礎上,提出GPS模擬器的理論模型和實現方法,研究了GPS星座模擬器的設計思路、組成模塊,分析各個模塊的設計原理。在理論研究和分析的基礎上,提出模擬器的FPGA的設計與實現,以FPGA為平臺,用verilog硬件語言實現了衛星信號的模擬,詳細研究了基帶模塊的實現方法,包括C/A碼產生模塊,導航電文合成模塊,碼轉換模塊。最后通過射頻模塊發出,完成衛星信號的模擬。在信號測試部分,用示波器,頻譜儀,MATLAB程序對模擬信號進行了驗證實驗。驗證結果表明,設計滿足要求,達到預想目標。
上傳時間: 2013-05-30
上傳用戶:hoperingcong
隨著GPS(Global Positioning System)技術的不斷發展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數量大幅度增加,應用領域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現精度提高。兩種方法中,后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節約成本,而且便于系統融合,是應用于GPS定位的系統中更有前景的方法。但由于在系統中實現定位濾波算法需要時間,傳統CPU往往不能滿足實時性的要求,而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺上,根據“先時序后電路”的設計思想,由同步沒計方法以及自頂向下和自下而上的混合設計方法實現系統的總體設計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結果的坐標變換,最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差,實現實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統,為GPS定位數據的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統的開發奠定了基礎。具體工作如下: 基于FPGA設計了GPS定位數據的正確接收和顯示,以及經緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式,通過串口接收模塊實現串口數掘的接收和經緯度信息提取,并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數據格式由ASCⅡ碼轉變為十進制整數型,實現利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標轉換過程中,利用查找表的方法查找轉化時需要的各個參數值,并將該參數先轉為雙精度浮點小數,再進行坐標轉換。根據高斯轉化公式的規律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算,以此簡化公式運算量,達到節省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差,建立了系統狀態方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設計,并通過Matlab進行仿真。結果表明,本文設計的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎上,實現基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎上,通過IP核、模塊的分時復用和樹狀結構節省資源,實現數據卡爾曼濾波,達到提高數據精度的效果。 設計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺,采用Verilog HDL硬件描述語言實現,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個邏輯資源,時鐘頻率達到100MHZ以上,滿足實時性信號處理要求,在保證精度的前提下達到資源最優。Modelsim仿真驗證了該設計的正確性。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:二驅蚊器
·詳細說明:c51讀取gps并電臺通訊的源代碼-c51 reads takes gps and the broadcasting station communication source code
上傳時間: 2013-06-01
上傳用戶:徐孺
無人機在空中偵察、監視、通信、反潛以及電子干擾等領域發揮的作用日趨重要,GPS技術已經成為無人機快速,安全,有效地執行任務的關鍵技術。傳統的GPS信號捕獲算法,每搜索一個多普勒頻點需要進行兩次FFT和一次IFFT,運算量大且實時性差。文中利用C/A碼功率譜對稱性的特點,通過減少參與循環的FFT點數的方法對傳統的FFT算法做了改進并利用MATLAB進行了仿真,仿真結果表明,改進后的捕獲方法能夠在滿足捕獲精度的條件下,可以更快的完成捕獲任務,有效地提升了導航定位的實時性。
上傳時間: 2014-01-09
上傳用戶:ainimao
This a software runing on the matlab, it is used in the channel coding simulation. It include DVB-S2 LDPC, Covolution turbo, and block turbo code, You can choose which channel coding to run. it run the encoder and add white noise in the channel, then it run the decoder, and compute the error rate.
標簽: simulation the software channel
上傳時間: 2015-08-06
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MATLAB implementation of SPIHT (without Arithmatic coding stage). % Performance evaluation : this toolbox VS. SPIHT % Test image: lena512.raw % bpp SPIHT(dB) This code(dB) % 0.1000 29.8107 29.3202 % 0.2000 32.7202 32.2514 % 0.3000 34.5479 34.0331 % 0.4000 35.8422 35.4857 % 0.5000 36.8623 36.5939 % 0.6000 37.6650 37.3759 % 0.7000 38.2581 38.0491 % 0.8000 38.9390 38.7058 % 0.9000 39.5218 39.3437
標簽: implementation Performance Arithmatic evaluation
上傳時間: 2013-12-08
上傳用戶:huannan88
推算GPS衛星24小時內的位置,matlab程序,本人花了很多時間編寫!
上傳時間: 2014-01-12
上傳用戶:wl9454