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作为新一代精密卫星导航定位系统的全球定位系统(GPS),具有自主性、隐蔽性、全天候、精密有界等特点,无论在军事领域还是民事领域都得到了快速发展和广泛应用。随着电子技术的飞速发展和GPS技术在高动态应用领域中的涉足,常规GPS接收机已不能解决高速运动引起的大幅度多普勒频偏和多普勒频偏变化率,研制高精度、高动态GPS接收机成为有效消除多普勒影响的首选方案。基带信号处理技术决定了接收机如何对信号进行捕获和跟踪,因此研究设计适用于高动态环境中的16通道快捕相关器对GPS接收机的性能提高具有战略性意义。本课题研究的主要内容是基于FPGA的16通道快捕相关器设计。本文首先在分析了GPS系统和接收机原理的基础上,引出相关器设计的理论依据；根据多普勒对信号接收影响的分析和常用信号捕获方法的分析,提出适用于快捕相关器的折叠匹配滤波器快捕法；通过对16通道快捕相关器的参数分析和结构设计,规划出相关器的总体结构和组成模块结构、量化出各模块的设计参数；依据FPGA“自顶向下”的设计方法,使用Verilog HDL语言编写组成模块程序代码；采用Xilinx公司的ISE开发软件将程序代码综合为相关器电路,凭借Modelsim软件对电路进行仿真和改进,同时将改进后程序转换为二进制比特流文件下载到Spartan 3AN系列XC3S1400AN型号FPGA芯片中；最后利用在线逻辑分析仪ChipScope Pro工具对FPGA实现的16通道快捕GPS相关器及组成模块电路进行验证与调试,根据验证调试出的电路波形曲线对模块进行改进和再次调试验证,最终调试出正确的GPS相关器电路。本课题成功设计出基于FPGA的GPS接收机16通道快捕相关器,并将相关器程序下载到装载在弹丸上的自制GPS接收机FPGA芯片中。通过实弹发射实验中数据记录仪的实时记录数据对弹丸全程飞行进行分析,根据飞行过程分析曲线可判断出GPS接收机成功实现10s内定位的预期目标。