Research on long code direct capture algorithm in satellite navigation receiver and FPGA implementation.rar

The satellite navigation and positioning system can provide navigation and positioning services for transportation vehicles on roads, railways, air and sea. It can be used for both military and civilian purposes, with both strategic and commercial benefits. As long as you hold a portable receiver, you can receive specific signals sent by satellites regardless of whether you are on land, at sea or in the air. The receiver selects signals sent by at least four satellites for analysis and can determine the location of the receiver holder. The theoretical basis of GPS navigation and positioning receivers is the spread spectrum communication theory. Compared with conventional communication technologies, spread spectrum communication technology has low interception rate, strong anti-noise and anti-interference, information concealment and multiple access communication. At present, it has rapidly developed from the military field to the civilian field and has become one of the high-tech communication transmission methods in the information age. Among the spread spectrum communication technologies, the most common is the direct sequence spread spectrum communication (DSSS) system, which is the system studied in this paper. At present, two methods are generally used to capture satellite signals: sequential capture method (time domain method, based on large-scale parallel correlators) and parallel capture method (frequency domain method, based on FFT). In Chapter 2, this paper analyzes the principles of existing sequential capture and parallel capture technologies respectively, and gives their advantages and disadvantages. In the third chapter of this paper, the direct capture of long codes is studied in depth. Based on the analysis and comparison of long code direct capture methods in relevant domestic and foreign literature, and combined with the consideration of hardware resource requirements in the actual process, a direct capture method based on segmented zero-filled cyclic correlation and FFT search frequency deviation is applied. This method greatly reduces the amount of calculation and speeds up the signal capture. This method uses FFT to realize the parallel correlation between the received signal and the local long code, and completes the search for frequency deviation at the same time, converting the traditional two-dimensional search into a parallel one-dimensional search, so that long code capture can be quickly achieved. GPS signals are very weak and have low sensitivity. In battlefield environments, GPS receivers will face various artificial interferences. How to capture GPS signals from complex interference signals, that is, the study of anti-interference technology, is an aspect of GPS and this paper studies. Chapter 4 studies the interference suppression algorithm of GPS receivers. In a strong interference environment, it is necessary to use signal processing technology to improve the anti-interference ability of the system without increasing the signal bandwidth, so as to ensure that the subsequent capture and tracking module has sufficient processing gain. In Chapter 5, this paper gives the FPGA implementation scheme of GPS receiver long code capture and interference suppression, and analyzes each major submodule in detail. The long code capture in the basic receiver adopts the frequency domain method and is implemented by using the Altera StratixⅡ EP2S180 chip; the Xilinx xc4vlx100 chip is used in the anti-interference receiver. The individual test of each module and the joint debugging of the entire system are realized. Through the joint debugging verification, the long code direct capture method proposed in this paper is correct and feasible. The long code direct capture method proposed in this paper can complete the direct capture of the long code without the need for C/A code auxiliary capture. It can be applied to the synchronization of GPS receivers and monitoring station receivers, etc. It also has great practical and economic significance for my country\'s independent research and development of navigation and positioning receivers.