[实用新型]一种高动态GPS接收机

说明书

技术领域

本实用新型涉及GPS技术领域，提供了一种高动态GPS接收机。

背景技术

随着GPS的应用技术越来越完善，其应用领域也越来越广泛。在国外，已开发出适合不同用途的多种类型的GPS接收机，包括军用、测量、测姿及普通导航的接收机等。军用设备的动态范围较大，允许的加速度可达十几个g，其速度的允许范围可达几十倍音速；测量设备精度可达厘米级甚至更高；而具有抗干扰能力的GPS接收机也已投入使用。

当前，GPS接收机发展的主要趋势是：

(1)集成化和小型化。由于电子技术和微处理技术的发展，GPS接收机的集成化程度越来越高，整机尺寸和重量大大减少，价格也在迅速下降。

(2)高动态、多通道。研制、生产高动态、多通道的接收机，对我国的航空航天事业和国防建设具有很重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高动态GPS接收机。

为了实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：

一种高动态GPS接收机，其特征在于：包括顺序连接的射频模块、信号处理模块、DSP控制及应用模块，所述射频模块包括顺序连接的天线、低噪声放大器、抗混叠滤波单元和单频点射频模块，信号处理模块包括A/D转换器、FPGA单元，所述A/D转换器采用芯片AD9288，所述FPGA单元采用芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35构成了信号处理模块，所述芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35连接进行数据交互，芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35连接均与DSP控制及应用模块连接，芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35连接均A/D转换器连接。

上述方案中，所述低噪声放大器采用芯片YHJGFl268B。

上述方案中，所述单频点射频模块主要是将前端低噪声放大器提供的已放大后的射频信号经过数级下变频，转为适合基带处理的中频信号；

上述方案中，DSP控制及应用模块采用采用DSP芯片ADSP-TS201。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型FPGA单元采用双芯片结构，处理单元采用高性能DSP，使得本实用新型处理能力大大提高，满足了高动态GPS接收机的信号处理要求，且本实用新型集成程度高，整机尺寸和重量大大减少。

附图说明

图1为本实用新型的系统方框图。

具体实施方式

一种高动态GPS接收机，其特征在于：包括顺序连接的射频模块、信号处理模块、DSP控制及应用模块芯片ADSP-TS201，所述射频模块包括顺序连接的天线、低噪声放大器芯片YHJGFl268B和单频点射频模块，信号处理模块包括A/D转换器、FPGA单元，所述A/D转换器采用芯片AD9288，所述FPGA单元采用芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35构成了信号处理模块，所述芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35连接进行数据交互，芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35连接均与DSP控制及应用模块连接，芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35连接均A/D转换器连接。

本实用新型，使用了两片FPGA，芯片XC4VSX55和芯片XC4VSX35间连接了80根信号线，用于两者交互数据和控制信息，同时，它们都并联地接在了DSP的总线上，这样可以各自与后面的DSP进行数据交互。

XC4VSX55有55296个逻辑单元和24576个slice(相当于6144个可配置逻辑模块CLB)，且还有384Kb的分布式RAM(Random Access Memory，随机存储器)和5760Kb的模块RAM。如此大量的资源主要用于捕获算法的实现。捕获算法需要做32路的并行处理，且为了达到时间上的高效，算法设计的时域、频域的并行处理结构会消耗大量的资源，所以也只有XC4VSX55这样资源丰富的芯片能够胜任。

对于XC4VSX35，它的资源相对较少，但也足以用于实现跟踪算法中的相关器部分。因为跟踪算法中的锁相环部分涉及到很多复杂的数学运算(如求反三角函数等)，不太适合用FPGA这样的高速硬件结构来完成，所以我们把跟踪的另一部分放在后端的DSP去实现。这样，XC4VSX35的负担就轻松许多，剩余的资源用来实现一些低速芯片的驱动。

控制及应用模块是整个接收机的核心所在，由DSP来实现，它不仅仅要计算信号处理模块送来的数据，完成与用户界面的交互，它还必须协调接收机上各个模块的工作流程，调度各方面的资源，以使整个接收机能正常地工作起来。所以它是接收机的总调度师。