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基于FPGA的北斗三號衛星B2a碼發生器實現
2020年信息技術與網絡安全第4期
臧志斌,夏傳福,吳小鷗,馬軍,傅寧
(國網思極神往位置服務(北京)有限公司,北京 102211)
摘要: 衛星信號捕獲和跟蹤中,本地復現的測距碼具有舉足輕重的地位。針對于中國新發射的北斗三號衛星,提出了在FPGA內實現B2a信號測距碼發生器的方法。以北斗三號衛星B2a的測距碼為研究對象,詳細解釋了B2a測距碼發生器的設計原理,其中包含Weil碼以及Gold碼發生器的關鍵模塊分析,利用FPGA模塊化地設計了可擴展的B2a測距碼發生器模塊,通過預留的寄存器初始化接口,可以實現不同PRN號衛星的測距碼,解決了產生任意衛星號測距碼的復雜問題,對于北斗三號導航接收機設計具有一定的參考意義。
中圖分類號:TN961
文獻標識碼:A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.011
引用格式:臧志斌,夏傳福,吳小鷗,等.基于FPGA的北斗三號衛星B2a碼發生器實現[J].信息技術與網絡安全,2020,39(4):58-62.
Implementation of Beidou-3 satellite B2a code generator based on FPGA
Zang Zhibin,Xia Chuanfu,Wu Xiaoou,Ma Jun,Fu Ning
(State Grid ShenWang LBS(Beijing)Co.,Ltd.,Beijing 102211,China)
Abstract: The local copy ranging code is of great importance to satellite signal acquisition and tracking.According to the newly launched Beidou3 satellites in China,a method to realize the B2a signal ranging code generator by FPGA was proposed.Based on B2a signal ranging code generator of Beidou3,the design principle of B2a ranging code generator was explained in detail,including the analysis of key modules of Weil code and Gold code generator.A scalable Beidou3 ranging code generator was designed and implemented by using FPGA,through the reserved register initialization interface,the ranging codes of different PRN satellites can be generated,and the complicated problem of generating any satellite ranging codes can be solved.The design has certain reference meaning for the design of the navigation receivers of Beidou-3.
Key words : Beidou-3;B2a;ranging code;FPGA;PRN code;hierarchical code;pilot channel

0   引言

在2017年11月5日和2018年1月12日,中國成功發射北斗衛星系統的第24,25,26,27顆衛星,標志著我國“第三步”的全球組網新時代的開啟。2018年11月中旬,中國發射的兩顆北斗三號衛星,使北斗三號基本系統完成組網,從而標志著北斗三號基本系統建設已經完成,并且開始提供全球服務。截止到2019年9月,我國已經完成了25顆北斗三號衛星的發射,可對周邊包括“一帶一路”的國家提供衛星導航服務;而到2020年,我國總擬發射北斗三號衛星35顆,能夠真正地將北斗導航系統推向全球。北斗三號導航衛星系統的定位精度為2.5~5 m,測速精度為0.2 m/s,授時精度為20 ns,每次短信字數也相應增加。




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作者信息:

臧志斌,夏傳福,吳小鷗,馬軍,傅寧

(國網思極神往位置服務(北京)有限公司,北京 102211)


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