发布时间：2021-09-13 阅读量：2113 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
系统工作于BD2-B1和GPS-L1两个频点，便携性好，界面直观，可通过按键或触摸屏两种方式操作，同时可随时采集户外复杂环境下的导航卫星信号，极大地提高了导航接收机的开发效率和质量。
1 系统结构
本系统整体分为射频模块与基带模块两大部分。其中，射频模块负责接收和发送射频信号，并将射频信号转换为基带信号后交由基带模块处理；基带模块完成用户交互、接口对接等功能。此外还包括SSD硬盘（数据存储的介质，存放采集和回放的数据）以及对外各种接口。系统的结构组成如图1所示。
2 系统硬件设计
2.1 射频模块
射频模块可分为上变频与下变频两大部分，下变频部分的核心器件采用MAX2769B芯片，该芯片是一款多模导航接收机芯片，适用于GPS/北斗/格洛纳斯/伽利略卫星导航定位系统。上变频部分的增益控制器件采用了HMC472LP4数控衰减芯片，该衰减芯片步进0.5 dB，最高衰减31.5 dB，分别由V1～V6 6个引脚控制，低电平有效。上下变频部分均采用C8051F230单片机进行配置，下变频部分采用GPIO口模拟SPI接口对MAX2769B芯片写配置字，配置相关参数；上变频模块通过控制12个GPIO口电平的高低配置增益。同时，射频模块的上下变频部分均采用杭州中科微电子的ATGM332D导航接收机作为监控接收机，上下变频模块分别将监控接收机接收的报文信息通过串口送入FPGA模块，由FPGA选择输出至ARM端。
2.2 基带模块
基带模块可以分为FPGA模块、ARM模块及基带底板3个部分。基带底板是各模块连接的桥梁，并完成除ARM、FPGA之外的所有功能，各模块均以接插件形式与底板连接。
2.2.1 FPGA模块
FPGA采用了Xilinx 的XC7K325TFFG900-2型FPGA（下文简称K7）。K7系列是Xilinx最新推出的面向中低端市场的低价位、高性能FPGA。K7核心板主要负责对接射频数据接口和高速收发接口，FPGA内部逻2.2.2 ARM模块
ARM模块采用Atmel SAMA5D31处理器，该处理器基于Cortex-A5架构，主频528 MHz，内部集成了浮点运算单元，是一款高性能、低功耗的嵌入式处理器。ARM模块集成了256 MB ROM、256 MB RAM，保证性能的同时降低了开发成本。对于本系统而言，选用该模块是考虑了性能、功耗、价位等多种综合因素的结果。
2.3 基带底板（电源与时钟）
本设计采用5 V～42 V宽压电源输入，根据各个器件工作时所需电流的大小，采用12 V/5 A适配器作为输入电源。
整个系统的时钟源有2个，均为16.368 MHz的有源晶振，分别位于基带底板(主时钟)、射频板(备用时钟)。正常情况下使用主时钟，在特殊应用下使用备用时钟。除16.368 MHz时钟外，ARM具有自身的无源晶振作为自己的时钟源。模块通信时均采用异步通信方式，以避免钟差产生的错误。
3 系统软件设计
3.1 FPGA程序设计
本系统在采集数据时，FPGA接收来自下变频模块的8位AD数字信号(L1+B1)，经过处理后通过SATA接口存入到SSD硬盘中，完成数据的采集与存储；回放时，FPGA从SSD硬盘中读取数据，经过DA数模转换后，送入上变频模块完成信号的播发。在卫星信号采集回放时，FPGA要接收来自上下变频模块监控接收机的UART信息，确定采集和播发的信号是否正常。
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