摘　要：介紹了直接擴(kuò)頻序列擴(kuò)頻定位系統(tǒng)的中頻數(shù)字接收機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，討論了該中頻數(shù)字化接收機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，包括中頻數(shù)字化、數(shù)字下變頻、PN碼捕獲和載波同步，并給出了他們的FPGA的解決方案。

    關(guān)鍵詞：中頻數(shù)字化；數(shù)字下變頻；PN碼捕獲；載波同步

    隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)定位系統(tǒng)接收機(jī)的性能要求日益提高，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字接收變得非常重要。FPGA器件具有速度快、密度高、功耗低、可配置性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和縮短開(kāi)發(fā)周期，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)中。

　　根據(jù)某系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，研制了適合于低信噪比條件下，直擴(kuò)的軟件無(wú)線電接收機(jī)設(shè)備。系統(tǒng)要求靈敏度為－30 dBm(mW取10log)時(shí)，誤碼率＜10－5，且要求接收機(jī)的體積如手機(jī)大小的直擴(kuò)軟件無(wú)線電的接收機(jī)。選取Actel公司的ProASICPlus系列，他是采用Flash存儲(chǔ)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的第二代產(chǎn)品，并以該系列芯片為核心，將中頻以下的處理功能全部放在FPGA中完成。本文介紹的中頻數(shù)字接收機(jī)采用高性能的ProASICPlus芯片，很好地解決了在低信噪比條件下數(shù)字接收機(jī)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

    1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

　　中頻數(shù)字接收機(jī)主要有以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字下變頻、PN碼的相關(guān)捕獲跟蹤和相關(guān)載波提取。圖1給出了中頻數(shù)字相關(guān)接收機(jī)的總體設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。

    1．1　模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊

    中頻數(shù)字化單元模數(shù)轉(zhuǎn)換部分由數(shù)控增益放大器與ADC的AD6640組成。數(shù)控放大電路將輸出的信號(hào)的峰峰值控制于1．5～2．0 V之間。AD6640是為了寬帶和多信道數(shù)字無(wú)線接收機(jī)而推出的12 b中頻快速采樣ADC，他的溫度范圍為－40～185℃。