赵 杨

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄050081)

0 引 言

随着GNSS系统建设和应用的日益广泛，对GNSS信号仿真平台的研究和应用需求也处于不断的升温之中。GNSS信号仿真平台包括上位机处理单元、中频信号产生处理单元和射频信号产生处理单元，因此有关GNSS中频信号源设计的研究工作是GNSS信号仿真平台必不可少的研究课题[1]。

本文主要是研究GNSS中频信号源硬件平台的设计及实现，包括总体方案设计、原理图的设计、PCB的绘制以及硬件平台的验证和功能级测试。

1 总体设计

本设计中，GNSS中频信号源硬件平台采用FPGA+DSP+PXIE的处理器架构，以PXIE板卡的形式插入到NI机箱中，总体设计框图如图1所示。

中频信号产生处理单元通过PXIE接口，读取上位机软件单元模拟产生的相应系统相应频点的各卫星导航电文和卫星观测数据，并存入到SRAM中；DSP读取这些原始数据，进行计算得到相应的卫星信号控制字，控制FPGA内部的数字信号合成模块生成相应系统相应频点的卫星导航数字中频信号，并经DAC和射频模块，最终生成相应的卫星导航信号。

图1 中频硬件平台的总体设计框图

2 原理图设计

2.1 电源模块设计

本设计中，中频硬件电路是通过NI机箱的插槽供电，选用的是其中12V/4A和3.3V/6A作为输入电压，其中各主要芯片的功耗统计如表1所示。

因此，设计了如图2的电源解决方案。其中12V到3.3V、2.5V和1V压差较大，且FPGA所需的2V和1V的输入电流较大，因此选用的是开关电源设计；3.3V到1.8V和1.2V压差较小，且输出电流较小，基于成本上的考虑选用的是稳压电源LDO芯片的设计。……