Galileo E1-B/C仿真信号合成通道设计

谢 杰,张 博,侯 博,姚志成,刘光斌

(第二炮兵工程大学,西安 710025)

1 引 言

导航卫星信号仿真的关键技术之一是在FPGA中按数学计算所得控制字合成中频信号,而Galileo E1-B/C信号测距码序列没有固定的生成多项式且长度是GPS测距码的4倍,传统的移位寄存器生成方式不适用,同时受片内存储空间的限制,已有ROM式生成方法不利于多通道集成。再者,实现Galileo系统CBOC(6,1,1/11)[1]调制与功率控制需进行多次硬件乘法操作,对一般的低功耗FPGA而言,片内乘法器资源有限,如何优化设计以满足信号合成通道的大规模集成是目前的技术难题。本文针对上述两个难题,提出可重载查表式测距码生成方法和功率控制的优化方法,实现Galileo E1-B/C信号合成通道设计,并通过仿真实验验证合成通道设计的正确性。

2 E1-B/C信号合成通道关键技术

2.1 可重载查表式E1测距码生成器设计

Galileo系统E1-B/C信号测距码采用主码加第二序列相结合的层状结构,主码[2]码长4 092,码速率1.023 Mchip/s,同时用于E1-B和E1-C通道,第二序列为25码片存储码,只用于E1-C导频通道,是在主码基础上对信号的二次调制。

在导航卫星信号仿真中,测距码的生成主要有两种方式:一是根据生成多项式,通过状态反馈移位寄存器产生[3];二是选择需要的测距码序列存储于存储器中,通过寻址产生。但Galileo系统E1-B/C测距码固定,没有固定的生成多项式,因此,需采用第二种方法产生测距码序列。

因每个仿真信号合成通道均需要支持任意可观测卫星导航信号的合成,因此,每个Galileo E1信号合成通道需要409 200 bit的存储空间。……