SoC技术在星载微型GNSS接收机设计中的应用

"基于SoC的星载微型GNSS接收机设计" 星载全球导航卫星系统（GNSS）接收机是卫星通信系统的关键组件，它负责接收和解析来自地球轨道上的导航卫星信号，以确定卫星的位置、速度和时间。在皮纳型卫星中，由于体积小、重量轻、成本低的需求，传统的星载GNSS接收机不再适用。为此，一种采用片上系统（SoC）技术的星载微型GNSS接收机设计被提出。 SoC技术集成了处理器、存储器、接口和其他必要的电子组件在同一芯片上，显著提高了系统的集成度，降低了功耗，同时提供了更高的灵活性。这种设计方式使得接收机能够在一个紧凑的封装内完成捕获、跟踪和定位解算等关键功能，对于皮纳型卫星来说具有显著优势。 在设计的原理样机中，接收机重量约为45克，尺寸仅为100×60×10毫米，功耗大约为3瓦。它能够处理GPS的L1/L2频率和北斗导航系统（BDS）的B1/B2频率信号，支持双模单频、单模双频和双模双频等多种工作模式。这使得接收机可以根据实际任务需求进行灵活配置，提高了其适应性和效率。 相比于现有的几款星载微型GNSS接收机，例如采用>IL636基带处理芯片的接收机，它们通常只有有限的码相关器通道和处理能力，而基于CSAQL8R数字信号处理器的接收机则存在功耗过高的问题。相比之下，这款基于SoC的星载微型GNSS接收机在性能、功耗和成本方面都表现出更优的性能。 在软硬件协同设计方面，采用?'A（即System-on-Chip，系统级芯片）技术可以将软件算法与硬件实现紧密结合，优化整体系统性能。这种方法允许在设计早期就考虑软件和硬件的交互，从而提高系统的效率和可靠性。 基于SoC的星载微型GNSS接收机设计解决了皮纳型卫星对GNSS接收机小型化、低功耗和低成本的需求，通过利用商用现货（COTS）器件和软硬件协同设计，实现了高性能、高集成度的解决方案。这种设计不仅在技术上具有创新性，而且在实际应用中显示出了强大的竞争力，有望推动我国在微小卫星领域的技术进步。