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GPS系統TMBOC調制的FPGA實現

作者: 時間:2013-05-14 來源:網絡 收藏

從式(6)中可以看出,BOC(1,1)頻譜分量占總功率的10/11,BOC(6,1)頻譜分量占總功率的10/11,滿足MBOC(6,1,1/11)的要求。的功率譜如圖2所示。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/159380.htm

g.JPG


從圖2可以看出,由于疊加BOC(6,1)頻譜成分,的功率譜與BOC(1,1)相比,在±6 MHz和±18 MHz附近出現小主峰。凸出的地方是BOC(6,1)主瓣的地方。如提高BOC(6,1)所占的功率比,則凸出的小主峰的峰值也隨之變大。由于MBOC通過在BOC(1,1)的頻譜上增加少部分的高頻分量,從而獲得更窄的自相關峰曲線,提高偽碼跟蹤精度,且在一定程度上緩解了多徑干擾。

2 用
2.1 基帶TMBOC信號的產生
(Field Programmable Gate Array邏輯電路具有編程靈活、易修改、速度快、性能穩定可靠、設計開發周期短、設計制造成本低等優點,已廣泛應用于通信、數據處理、網絡、芯片設計、軍事和航空航天等眾多領域。設計使用Xilinx公司的ISE10.1集成開發軟件進行設計,用ModelSim6.5進行硬件仿真,使用VHDL語言硬件設計。

i.JPG


圖3為TMBOC基帶信號方框圖。其中clk為外部晶振提供的122.76 MHz時鐘信號,經過分頻電路產生12.276 MHz的副載波生成時鐘、2.046 MHz的副載波生成時鐘和1.023MHz的擴頻碼時鐘,這些時鐘具有相同的起始點。數據信號和產生的擴頻碼進行擴頻得到擴頻信號,擴頻信號再與副載波產生器產生的1.023MHz方波副載波進行調制得到數據通道的基帶信號。碼片選擇器對副載波產生器產生的6.138MHz副載波和1.023MHz副載波進行選擇,得到時分副載波信號,把時分耐載波信號與另一擴頻序列產生器產生的擴頻信號進行調制就得到導頻通道的基帶信號。把兩路的基帶信號進行合路得到TMBOC基帶信號?;鶐д{制中需要對數據通道副載波和導頻通道副載波分別乘以系數h.JPG。
下面對調制過程的主要模塊進行介紹:
(1)擴頻序列產生模塊。擴頻序列產生器用來產生導數據通道和導頻通道的擴頻碼。TMBOC調制的擴頻碼主要使用m序列,由一10級反饋移位器構成,生成碼片長度為1 023。
(2)副載波產生模塊。數據通道使用單一BOC(1,1)的副載波作為副載波,而導頻通道使用BOC(1,1)副載波和BOC(6,1)副載波混合混合生成的副載波。導頻通道副載波由碼片選擇器控制產生。碼片選擇器的原理是產生一周期為33個時鐘周期的信號選擇序列,在第1、5、7和30時鐘周期取高電平,其他時鐘周期取低電平。把信號選擇序列和其反相序列分別與BOC(6,1)和BOC(1,1)副載波相乘(與運算),得到的兩路信號再相加(或運算),這樣就生產導頻支路的副載波。導頻通道副載波生成仿真波形如圖4所示。

j.JPG


把數據通道副載波和導頻通道副載波分別乘以系數h.JPG后與擴頻信號進行調制,再合并得到TMBOC調制基帶信號。由于系數h.JPG為小數,在上要進行定點運算,其需要對系數進行量化操作。

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