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BD2多模卫星导航系列芯片设计

【摘要】:目前全球卫星导航系统的应用日趋成熟,卫星导航产业也即将迎来井喷式发展,随着我国自主卫星导航系统—BD2(北斗2代)系统的逐步完善,能够兼容BD2导航系统的多模灵敏度卫星导航接收以及其与移动通信相集成相结合的A-GNSS服务将成为我国卫星导航的一个重要发展方向。本文主要介绍基于模块化设计思想的BD2多模卫星导航基带设计方法和卫星导航与移动通信相结合的SOC芯片设计集成技术,基于上述相关技术,北京东方联星科技有限公司成功开发并量产了四款BD2兼容多模卫星导航芯片"NavCore-S"、"OTrack-32"、"ProGee"和"ProGeeⅡ",其中NavCore-S为单系统可切换基带芯片,OTrack-32芯片为可同时处理BD2、GPS和GLONASS信号的多模基带芯片。ProGee为GPS导航、GSM通信一体化芯片,ProGeeⅡ为集成CPU,GPS/BD2基带,SRAM,FLASH,GSM/GPRS等模块的性能A-GNSS芯片,其具有GPS/BD2接收定位功能和GSM/GPRS通信功能。本文将着重介绍当前国际上GNSS基带处理芯片最新的"捕获+跟踪"架构以及卫星导航基带与移动通信相结合的SOC设计技术和具体实现架构。在"捕获+跟踪"架构中我们共实现了14000个等效的捕获相关器和32个独立的卫星跟踪通道,实现了对卫星信号的快速捕获和可靠跟踪,同时全参数化的设计大大提了系统的可靠性和灵活度。在ProGeeⅡ芯片的设计中,卫星导航基带与移动通信处理共享主处理器和存储单元,采用分时复用和软件流水处理结构,既保证了CPU的实时响应能力,又满足了系统的峰值处理要求,另外通过新颖的SOC电路结构设计实现了芯片的低功耗和电路面积的减少,达到了大规模商用对功耗和成本等方面的要求。最后我们介绍了基于上述芯片的多模卫星导航解决方案及典型应用,并给出了针对我公司基于上述解决方案的部分产品的性能测试结果及其与国外同类产品的性能比较结果,从结果上看,我公司产品的各项指标均不弱于国外同类产品。

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