室內(nèi)偽衛(wèi)星導航星源模擬器設計.pdf

1、全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的飛速發(fā)展使得衛(wèi)星導航應用越來越廣泛。在設計和開發(fā)衛(wèi)星導航終端過程中，測試接收機對衛(wèi)星信號的捕獲跟蹤能力是十分重要的環(huán)節(jié)，而在受遮擋的室內(nèi)區(qū)域可見星數(shù)目很少甚至沒有可見的衛(wèi)星，這給產(chǎn)品的設計帶來不便。設計一款室內(nèi)偽衛(wèi)星導航星源模擬器就可以很好的解決上述問題。
　　本文的目的是設計一款可以模擬衛(wèi)星信號的硬件系統(tǒng)，在此平臺上通過編寫軟件來模擬產(chǎn)生用戶位置處的衛(wèi)星信號。論文簡述了課題的研究背景及現(xiàn)狀，闡述了論文的研究意義

2、，分析了偽衛(wèi)星信號的結(jié)構(gòu)、擴頻碼的構(gòu)成、導航電文的規(guī)范，研究了直接序列擴頻技術(shù)。在理論研究與分析的基礎(chǔ)之上，設計了室內(nèi)偽衛(wèi)星導航星源模擬器。系統(tǒng)的硬件主要由基帶部分和射頻部分組成?；鶐Р糠衷O計基于FPGA+DSP架構(gòu)硬件平臺，主要完成數(shù)字基帶信號的生成。射頻部分主要完成中頻信號的模擬上變頻。模擬器的軟件部分的設計采用自頂向下，模塊化設計的思想，完成了系統(tǒng)接口軟件設計、DSP部分的衛(wèi)星軌道計算模塊、衛(wèi)星可見性判斷模塊、延遲參數(shù)計算模塊的設

3、計以及FPGA部分的擴頻碼生成模塊、載波生成模塊、擴頻調(diào)制模塊及各個芯片的驅(qū)動模塊的設計等。系統(tǒng)工作原理為，DSP根據(jù)初始參數(shù)和算法模型計算并生成導航電文，F(xiàn)PGA接收DSP生成的導航電文，通過直接序列擴頻調(diào)制完成基帶信號的生成，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對FPGA輸出的中頻信號進行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，射頻部分的上變頻模塊配合本振模塊將中頻模擬信號變頻到 GPS的L1載頻上，實現(xiàn)偽衛(wèi)星信號的模擬。
　　在測試與驗證部分，對 C/A碼的波形、擴頻調(diào)