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　　項目背景及可行性分析

　　1．項目名稱、項目的主要內容及目前的進展情況

　　項目名稱：衛星導航系統基帶偽碼的頻域快捕獲；

　　項目的主要內容：利用FPGA設計實現GNSS信號的頻域快速捕獲算法。

　　目前的進展情況：擁有成熟的算法結構和仿真測試結果，開始著手相關模塊的實現。

　　2．項目關鍵技術及創新點的論述

　　創新點（1）：基于FFT，在頻域計算偽碼  序列的循環相關值。在每一個多普勒頻移，對所有碼延遲同時計算出相關結果。和傳統的直接計算本地與接收信號相關值的方法相比，運算時間短。對C/A碼來  說，只需接收到一個偽碼周期（1ms）的信號，就可估計出碼相位；傳統的串行相關，每次最多移動半個碼片，完成一次相關運算，搜索整個碼周期需要最少移動  2046次。

　　創新點（2）：FFT運算要求滿足所用數據的個數為2的整數次冪，一般情況下A/D不能滿足在一個碼周期內采樣點數符合2的整數次冪。本項目通過一種平均下采樣技術，來完成數據的匹配。

　　創新點（3）：采樣數據為一個碼周期時，通過處理單邊帶數據的辦法可以減少一半的運算量。雖然通過IFFT后只能找到前一半的點，但這些點包含了幾乎全部信息。

　　關鍵技術（1）：FFT的實現

　　關鍵技術（2）：平均下采樣完成數據匹配

　　3．技術成熟性和可靠性論述

　　目前通過MATLAB在通用PC機上完成該算法，證明該算法不僅可以有效地捕獲到衛星導航信號，而且速度較傳統的方法相比有很大提高，在一定程度上降低計算的工作量和復雜度。

　　下圖為實際衛星捕獲結果示意圖：

　　為了能夠實現算法在FPGA平臺的順利移植，利用System  Generator在Simulink下的進行了部分硬件協同仿真工作。開發板為合眾達公司的seed-fem025，FPGA芯片為Virtex-4  SX25。由于整套系統硬件協同仿真所需的硬件資源不足，所以硬件協同仿真分模塊進行。

　　軟件仿真的結果如下圖：

　　團隊成員均有比較扎實的數字電路基礎知識和FPGA設計功底，以及信號處理方面的專業知識，完全有能力保證該項目的順利實施，最終完成項目。同時團隊成員  依托于哈爾濱工業大學通信技術研究所衛星導航技實驗室，利用實驗室的各種硬件資源，作為項目的物質保證；通信技術研究所早在10年以前就開始了對衛星導航  技術的研究，積累了大量成熟的技術。

　　另外Virtex5系列的FPGA具有豐富的硬件資源，便于實現數字信號處理功能，可以有效地實現大規模的FFT運算，能夠實現實時的頻域捕獲。