[實用新型]一種用于GPS系統L1頻段接收機擴頻碼序列并行產生模塊有效

申請號：	201720351668.X	申請日：	2017-04-01
公開（公告）號：	CN206832997U	公開（公告）日：	2018-01-02
發明（設計）人：	王令歡;汪洋;鄧一鶚;湯加躍	申請（專利權）人：	西安拓藍電子科技有限公司
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于 gps 系統 l1 頻段接收機擴頻碼序列并行產生模塊
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【說明書】：

技術領域

本實用新型屬于衛星導航GPS接收機技術領域，涉及到一種GPS接收機L1頻段擴頻碼序列產生模塊。

背景技術

基于擴頻碼序列(也稱為偽隨機噪聲碼，PRN碼)優良的自相關特性，GPS(Global Positioning System全球定位系統)系統中使用擴頻碼對發射信號進行擴頻，提高星地通信抗干擾能力；而GPS接收機則利用其捕獲衛星信號，實現跟蹤并確定本地復制信號的相位，從而完成衛星信號到接收機的時延測量，進而實現接收機定位，是實現GPS技術的關鍵。在GPS系統中，不同的衛星具有不同擴頻碼序列；對于不同的頻段仍具有不同的擴頻碼。

可見，在GPS接收機中，本地擴頻碼產生是必不可少的環節。本地擴頻碼的產生通常有兩種方式：一種是使用邏輯電路(其核心為線性移位寄存器)實時產生，如圖1所示，這種方式要求硬件資源少，但只能串行產生，且一個信號生成周期只能完成一個衛星信號產生；另外一種是存儲式，將32顆衛星擴頻碼事先產生，按位存儲在只讀存儲器(ROM)中，在使用時只需要從相應位置讀取即可，這種方式不受串行限制，且容易實現并發處理，但需要較多的ROM存儲空間，且當衛星數量增加，其要求ROM數量隨之增加。

在GPS系統中，L1頻段是面向全球所有用戶開放的，因而民用GPS接收機絕大部分使用L1頻段。

針對GPS L1頻段，有一種并行產生擴頻碼的方式，其原理是保存M序列G1和G2，通過控制M序列G2(如圖1)相對于G1的相位，將所有G1和G2進行異或，可實現并行產生不同衛星的擴頻碼。不同衛星G2序列相對于G1序列相位如表1所示。

實用新型內容

針對以上擴頻碼產生的不足，本實用新型合了二者的優點，使用上述原理，利用較少的片上ROM資源，提供了一種GPS系統L1頻段接收機擴頻碼并行產生模塊。

為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案：

根據本實用新型提供的一個實施例，本實用新型提供了一種用于GPS系統L1頻段接收機擴頻碼序列并行產生模塊，包括ROM存儲器Ⅰ和ROM存儲器Ⅱ，ROM存儲器Ⅰ和ROM存儲器Ⅱ分別與組合邏輯控制器Ⅰ和組合邏輯控制器Ⅱ相連，組合邏輯控制器Ⅰ和組合邏輯控制器Ⅱ之間連接有寄存器組，寄存器組通過邏輯運算器產生衛星的碼片；組合邏輯控制器Ⅰ和組合邏輯控制器Ⅱ之間設有碼片長度控制器和碼片相位控制器；所述組合邏輯控制器Ⅱ上連接有相位寄存器和衛星選擇器。

進一步，所述寄存器組包括寄存器Ⅰ_1至寄存器Ⅰ_N和寄存器Ⅱ_1至寄存器Ⅱ_N，各寄存器之間通過邏輯運算器產生一個衛星的所有碼片。

進一步，所述寄存器組包括寄存器Ⅰ_1至寄存器Ⅰ_N和寄存器Ⅱ_1至寄存器Ⅱ_N，各寄存器之間通過邏輯運算器并行產生多個衛星的部分碼片。

進一步，所述ROM存儲器Ⅰ與ROM存儲器Ⅱ用于存儲M序列，其長度分別為2個1023位。

進一步，所述衛星選擇器用于選擇所需要產生擴頻碼序列的衛星號參數，衛星號輸入范圍為1～32。

進一步，所述碼片相位控制器，用于產生所述模塊輸出CA碼相位起始值，碼片產生的長度范圍在1～1023之間的整數值。

進一步，所述碼片長度控制器，用于計算需要產生的擴頻CA碼結束相位，同樣碼片產生的長度范圍在1～1023之間的整數值。

本實用新型獲取和控制M序列(G1和G2)的相位變化，來產生不同衛星以及具有不同相位的擴頻碼，通過配置，可以并行產生某顆衛星的所有1023個碼片，或者可以實現并行產生多個衛星CA碼，且CA碼長度可選；由于只存儲了2個M序列，相對于存儲所有擴頻CA碼碼片的方式，則可節約系統ROM資源。

附圖說明

圖1為使用線性移位寄存器產生擴頻CA碼原理簡圖；

圖2為本實用新型第一實施例原理框圖；

圖3為本實用新型第一實施例寄存器組內容及相位示意圖；

圖4位本實用新型第二實施例原理框圖。