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基于FPGA和頻率合成器的GPS信號源的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-09-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

  數(shù)字電路模塊的核心是基帶/中頻模塊,采用ADI公司的芯片EPlC6Q240C8,該芯片采用130 nm工藝,邏輯單元有5 980個(gè),在Quart-usⅡ8.O平臺下測試,測試結(jié)果是GPS信號調(diào)制占用邏輯單元337個(gè),采用ModelSim仿真平臺,編寫TestBench測試文件,在ModelSim平臺下導(dǎo)出時(shí)長1 ms的GPS信號數(shù)據(jù),在Matlab上進(jìn)行功率譜分析,仿真波形如圖6(a)所示,中心頻率是12.5 MHm將基帶/中頻模塊輸出的GPS中頻信號送到安泰頻譜分析儀AT5011進(jìn)行頻譜分析,頻譜波形如圖6(b)所示,信號中心頻率為12.5 MHz,中頻信號能量主要集中在主瓣上,仿真結(jié)果和實(shí)測結(jié)果相符合。

  模擬電路的射頻模塊在進(jìn)行PCB電路設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮的問題是噪聲干擾,噪聲干擾是影響射頻電路性能的重要因素,在PCB布局時(shí)要考慮數(shù)字電路和模擬電路之間的干擾,大功率器件和小功率器件之間的干擾,供電電源的噪聲干擾,高頻線的布線及接地等因素。射頻模塊的驗(yàn)證是觀察是否將GPS中頻信號上變頻為1 575.42 MHz的信號,測試中將射頻模塊輸出的GPS射頻信號經(jīng)60 dB衰減后送到頻譜分析儀,頻譜顯示信號是一個(gè)單頻信號,中心頻率是1 575.4 MHz,測試符合系統(tǒng)設(shè)定要求。

  4 結(jié)語

  通過分析的工作原理、性能特點(diǎn)及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì),結(jié)合設(shè)計(jì),提出了以芯片和為核心的的總體設(shè)計(jì)方案,分?jǐn)?shù)字電路和模擬電路兩部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并給出了實(shí)驗(yàn)測試。結(jié)果表明,以為核心的基帶/中頻模塊實(shí)現(xiàn)了GPS信號的BPSK調(diào)制,擴(kuò)頻調(diào)制,輸出了12.5 MHz的GPS中頻信號;以為核心的射頻模塊完成了上變頻功能,將GPS中頻信號調(diào)制到射頻1 575.4 MHz上,測試滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。


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