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文档简介

低轨卫星地面站导频接收机设计与实现的中期报告前言本文是低轨卫星地面站导频接收机设计与实现的中期报告，旨在介绍设计方案、系统结构、设计流程和实现进度等内容。一、设计方案导频接收机主要用于接收低轨卫星发射的导频信号，包括导频载波和导频码流。设计方案如下：1.硬件平台：使用ZYNQSoCXC7Z020-1CLG484I芯片作为主控芯片，搭载卫星导频接收机电路板。2.软件平台：采用Vivado2019.1设计软件和SDK进行开发。3.系统结构：导频接收机采用FDD（FrequencyDivisionDuplexing）信道方式，包括接收机前端、解调器、解扰器、帧同步、误码检测等模块。4.系统架构：导频接收机系统架构如下图所示：图1导频接收机系统架构5.功能分析：接收机前端：用于接收卫星发送的导频信号，并进行下变频、滤波、放大等处理。解调器：对导频信号进行解调得到真实的导频码流，包括本振频率调整、混频器、低通滤波器等模块。解扰器：对解调得到的导频码流进行解扰，恢复出原始码流。帧同步模块：接收到导频码流后，需要进行帧同步，以确保码流解码正确性。误码检测模块：接收到导频码流后，需要进行误码检测，以确保数据传输的正确性。二、系统设计系统设计过程包括硬件设计和软件设计两个方面，具体实现的流程如下图所示：图2系统设计流程1.硬件设计本设计采用ZYNQSoCXC7Z020-1CLG484I芯片，作为导频接收机的主控芯片。按照需求，我们绘制了电路原理图，并进行了PCB设计，最终得到了卫星导频接收机电路板。2.软件设计软件设计分五个模块：（1）数据链路层：设计数据链路层的数据交换协议，完成数据帧的组装、拆装等操作。（2）物理层：设计PHYSICAL层的信号调制、解调和信道编码、解码等模块，以完成解析信号。（3）硬件交互层：实现FPGA+ARM共同完成的驱动程序，设计硬件交互的ISR及DMA传输，以获得最佳性能。（4）测试工具：实现针对接收机各模块的测试功能。开发板载串口调试工具，进行收发测试，并分析测试结果。（5）性能优化：完成代码性能优化，使接收机满足实际需求，提高系统响应速度和稳定性。三、实现进度当前，硬件电路板已完成PCB设计，正在进行制造和组装。软件开发正在进行测试阶段，

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