基于FPGA的北斗三號衛(wèi)星B2a碼發(fā)生器實現(xiàn)
2020年信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全第4期
臧志斌，夏傳福，吳小鷗,馬軍,傅寧
(國網(wǎng)思極神往位置服務(wù)(北京)有限公司,北京 102211)
摘要： 衛(wèi)星信號捕獲和跟蹤中，本地復(fù)現(xiàn)的測距碼具有舉足輕重的地位。針對于中國新發(fā)射的北斗三號衛(wèi)星，提出了在FPGA內(nèi)實現(xiàn)B2a信號測距碼發(fā)生器的方法。以北斗三號衛(wèi)星B2a的測距碼為研究對象，詳細解釋了B2a測距碼發(fā)生器的設(shè)計原理，其中包含Weil碼以及Gold碼發(fā)生器的關(guān)鍵模塊分析，利用FPGA模塊化地設(shè)計了可擴展的B2a測距碼發(fā)生器模塊，通過預(yù)留的寄存器初始化接口，可以實現(xiàn)不同PRN號衛(wèi)星的測距碼，解決了產(chǎn)生任意衛(wèi)星號測距碼的復(fù)雜問題，對于北斗三號導(dǎo)航接收機設(shè)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(wèi)星B2a碼發(fā)生器實現(xiàn)［J］.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020,39（4）：58-62.
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(wèi)星B2a碼發(fā)生器實現(xiàn)［J］.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)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，F(xiàn)u 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 Beidou3 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 Beidou3,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 Beidou3 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(fā)射北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的第24,25,26,27顆衛(wèi)星，標志著我國“第三步”的全球組網(wǎng)新時代的開啟。2018年11月中旬，中國發(fā)射的兩顆北斗三號衛(wèi)星，使北斗三號基本系統(tǒng)完成組網(wǎng)，從而標志著北斗三號基本系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)完成，并且開始提供全球服務(wù)。截止到2019年9月，我國已經(jīng)完成了25顆北斗三號衛(wèi)星的發(fā)射，可對周邊包括“一帶一路”的國家提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)；而到2020年，我國總擬發(fā)射北斗三號衛(wèi)星35顆，能夠真正地將北斗導(dǎo)航系統(tǒng)推向全球。北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)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(shù)也相應(yīng)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(wǎng)思極神往位置服務(wù)(北京)有限公司,北京 102211)
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