【摘 要】
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载波同步技术是导航系统接收机中最为关键的技术之一，它是进行导航信息传输的前提和基础，其性能的好坏直接影响导航系统的性能。本文对导航系统接收机载波同步技术及其算法的仿
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载波同步技术是导航系统接收机中最为关键的技术之一，它是进行导航信息传输的前提和基础，其性能的好坏直接影响导航系统的性能。本文对导航系统接收机载波同步技术及其算法的仿真及FPGA实现做了较深入的探讨与研究。 本文的目的是设计全数字的，精确跟踪的，良好动态性能的导航系统接收机的载波同步环路。 基于载波同步的任务就是跟踪载波的频率和相位，本文首先介绍了模拟锁相环的基本组成及工作原理，并探讨了其工作状态及参数，为后面全数字载波同步环路的设计提供了理论指导。然后，本文阐述了数字化锁相环各个部件的工作原理及实现方法，包括数字控制振荡器，数字鉴相器，数字滤波器等，研究了改进各部件性能的方法。通过模拟锁相环与数字化锁相环的相位传递函数之间的联系，推导了模拟锁相环与数字化锁相环各参数之间的关系，得到了设计数字化锁相环参数的方法。在数字化载波同步环路中，对于具有较大频率偏移的载波的跟踪，可以使用锁频环算法以及频率开槽技术等，本文研究了它们的工作原理。在此基础上提出了数字化的载波同步环路算法方案，主要采用数字化科斯塔斯环的形式，并加以锁频环和频率开槽技术的辅助来实现载波同步。 最后，本文建立了环路的动态仿真模型，验证了算法的正确性，并用FPGA编程实现了所设计的载波同步环路算法，完成了对导航系统接收机载波同步环路的设计，并得到了部分测试数据，验证了该环路的有效性。
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