便携式GNSS信号采集回放系统：ARM+FPGA实现

"这篇论文详细介绍了基于ARM与FPGA的便携式GNSS信号采集回放系统的开发设计，系统能够采集复杂环境下的导航卫星信号，提供可控制增益的信号源，适用于导航接收机的测试。系统利用射频电路将导航卫星信号转化为数字中频信号，通过FPGA进行处理并存储在固态硬盘中。ARM处理器作为监控端，负责向FPGA发送指令控制数据采集和回放，同时接收和分析接收机的串口报文，提取载噪比信息，并通过Qt4设计的用户图形界面展示。实验结果证明该系统具有良好的信号质量和实时性。" 本文探讨了如何设计一种集成ARM处理器和FPGA芯片的便携式全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）信号采集回放系统。该系统在复杂环境下的应用能够采集导航卫星信号，并具备可调节增益的特性，这对于测试和验证导航接收机性能至关重要。 系统的核心在于将接收到的导航卫星射频信号经过射频电路转化为数字中频信号。这一转换过程是通过FPGA（Field-Programmable Gate Array）实现的，FPGA是一种可编程逻辑器件，能够高效地执行复杂的数字信号处理任务。采集后的信号被存储在Solid State Drive (SSD)硬盘中，以备后续回放使用。 ARM处理器在此系统中扮演着控制中心的角色，它运行嵌入式Linux操作系统，与FPGA通信，发送指令以控制数据的采集和回放。此外，ARM处理器还接收来自监控接收机的串行端口报文，从中提取出关键的载噪比（C/N0）信息，这是衡量信号质量的重要参数。通过Qt4库开发的用户图形界面，这些信息以柱状图的形式实时显示，提供直观的性能评估。 该系统的一大优点是其基于Qt4的用户界面设计，这不仅使得界面友好、易用，而且具有高度的可扩展性和可移植性，便于后续的系统升级和功能增强。实验结果显示，ARM处理器的数据处理时间在200毫秒至500毫秒之间，表明系统具备良好的实时响应能力，满足实时信号处理的需求。 这种基于ARM与FPGA的便携式GNSS信号采集回放系统为导航接收机的测试提供了一种高效、灵活的解决方案，其优良的信号质量和实时性能验证了设计的有效性。未来的研究可能集中在进一步优化系统性能，提升数据处理速度以及增加更多高级功能，以适应更广泛的应用场景。