基于FPGA的北斗三号卫星B2a码发生器实现
2020年信息技术与网络安全第4期
臧志斌，夏传福，吴小鸥,马军,傅宁
(国网思极神往位置服务(北京)有限公司,北京 102211)
摘要： 卫星信号捕获和跟踪中，本地复现的测距码具有举足轻重的地位。针对于中国新发射的北斗三号卫星，提出了在FPGA内实现B2a信号测距码发生器的方法。以北斗三号卫星B2a的测距码为研究对象，详细解释了B2a测距码发生器的设计原理，其中包含Weil码以及Gold码发生器的关键模块分析，利用FPGA模块化地设计了可扩展的B2a测距码发生器模块，通过预留的寄存器初始化接口，可以实现不同PRN号卫星的测距码，解决了产生任意卫星号测距码的复杂问题，对于北斗三号导航接收机设计具有一定的参考意义。
中圖分類號(hào)：TN961
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(hào)衛(wèi)星B2a碼發(fā)生器實(shí)現(xiàn)［J］.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020,39（4）：58-62.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(hào)衛(wèi)星B2a碼發(fā)生器實(shí)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，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 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(biāo)志著我國“第三步”的全球組網(wǎng)新時(shí)代的開啟。2018年11月中旬，中國發(fā)射的兩顆北斗三號(hào)衛(wèi)星，使北斗三號(hào)基本系統(tǒng)完成組網(wǎng)，從而標(biāo)志著北斗三號(hào)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(hào)衛(wèi)星的發(fā)射，可對(duì)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(hào)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(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的定位精度為2.5~5 m，測(cè)速精度為0.2 m/s，授時(shí)精度為20 ns，每次短信字?jǐn)?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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