GPS C_A码发生器的仿真研究与FPGA设计.pdf

第 21卷 第 24期 电子设计工程 2013年 12月 V01．21 No．24 ElectronicDesignEngineering Dec．2013 GPSC／A码发生器的仿真研究与FPGA设计 王 祯 ，王尔中，代双亮，戴丽兴 (沈 阳航空航天大学 电子信 息工程学院，辽宁 沈阳 110136) 摘要 ：全球定位系统 (GlobalPositioningSystem，GPS)能够 向全球范 围内的用户提供全天候的高精度导航 、定位和授 时服务 ．在军用和民用领域得到 了广泛的应用 。以GPS系统的测距码粗码 C／A码为研 究对 象，在深入研究 C，A码信 号生成原理 的基础上 ，利用Matlab中的 Simulink对 C，A码信号的生成进行 了建模 、仿真和分析 ，并利用FPGA设计并 实现 了C，A码发生器 ，详细说 明了C／A码生成的设计原理 ，对其 中的关键模块进行 了设计和分析 ，给 出了具体实现方 案 ．同时阐述整个应用程序 的流程 ，设计采用抽 头选择控制端设置产生不 同GPS卫星号的 C，A码，最终仿真进一步 验证 了其结果的正确性 ，它可 以产生任意GPS卫星号 的C／A码 ，设计 中采用 VHDL语 言实现 的 CA／码程序 ，可应用 于基于FPGA 的GPS接收机设计 中．对研究我 国的北斗导航系统接收机有一定的借鉴意义。 关键词 ：全球 定位 系统 ；FPGA；CA／码 ；Matlab 中图分类号 ：TN492 文献标识码 ：A 文章编号 ：1674—6236(2013)24—0001—03 SimulationofGPSC／A codegeneratoranddesignbasedonFPGA WANG Zhen，WANG Er—shen，DAIShuang·liang，DAILi—xing (SchoolofElectronicandInformationEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China) Abstract：ThedomesticallydesignedGPSnavigationsatellitesystem hastheabilityofnavigation，positioning，timing．GPS hasbeenusedinvariousfieldsincludingmilitaryaffairs，navigation，aviation，measurement，transportationandsurveying andSOon．Basedonf1signalfrequencyrangingcodegeneratorofGPS．themodelissetup and simulatedwithMatlab simulink．And GPSC／A codegeneratorisdesigned and implementedusingFPGA ，the designprincipleofrangingcode generatorisalsoparticularlypresentedandthekeymodulesaredesigned．Then，theimplementationplanisgivenoutindetail． Atthesametime，theflowofapplicationprogram isexpounded．Phase-selectcontrolportisdesignedtosetdifferenttapsto generatedifferentrangingcodeofdifferentGPSsatellite．Andthesimulationresultsshow thatthedesignofGPSC／A code generatorcangeneraterangingcodeof