基于DSP Builder的GPS/BD2快捕算法设计与实现
2014-03-21杨长林杨宇刘延飞胡建宇
电子技术应用 2014年6期
关键词:信号
杨长林,杨宇,刘延飞,胡建宇
(第二炮兵工程大学,陕西西安710025)
目前,采用FPGA实现的DSP系统与利用传统DSP处理器相比,在高速与实时性,系统的重配置与硬件可重构性以及单片DSP系统的可实现性等方面具有突出优势[1]。而DSP Builder是Altera公司的一个面向DSP开发的系统级工具,内嵌Matlab的一个Simulink工具箱,使得DSP算法的电路实现可以充分利用Simulink的图形化界面,具有直观、高效的特性,简化了硬件实现流程[2]。采用DSP Builder作为设计数字电路的工具,是现代DSP系统设计的发展方向之一。
GPS L1频点和BD2 B1频点是卫星导航系统中公开的民用信号,以此为基础的软件接收机得到广泛而深入的研究。目前,并行码相位算法在用高级语言实现的软件接收机中广泛应用,在运算速度得到保证的前提下,与串行捕获算法相比可以极大地提高捕获卫星的速度。但是目前大多数嵌入式实时卫星接收机由于计算能力和资源的限制,而只能采用串行捕获的方法。另外,采用C/C++或者Matlab等高级语言实现的软件接收机虽然在捕获速度和精度上满足要求,但是大多数只能实现事后处理,达不到实时处理的要求。即使实现了实时处理,用整台计算机完成接收机的功能成本过高,而且体积重量较大。但FPGA在运算的并行特性以及内部集成的逻辑资源方面有着巨大优势,保证了实时处理的可实现性。
对于RX3007 GPS/BD2双模双通道射频模块,1 ms的中频数据量就达到了16 368个点,原始的算法必须执行一次16 368个点的FFT和IFFT组合,而163 68个点的FFT将极大地消耗LEs和RAM资源,这对FPGA十分不利。……
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