GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)仿真研究.pdf

1、GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器能夠模擬不同傳播環(huán)境下的衛(wèi)星信號(hào)，可以根據(jù)用戶接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，精確模擬到達(dá)接收機(jī)天線的衛(wèi)星信號(hào)，是研究GNSS系統(tǒng)和信號(hào)接收機(jī)的重要實(shí)驗(yàn)儀器。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的研究是開發(fā)設(shè)計(jì)衛(wèi)星信號(hào)仿真模擬器的基礎(chǔ)，本文采用BPSK和BOC兩種調(diào)制方法仿真GPS衛(wèi)星信號(hào)，并對(duì)其展開研究。主要研究?jī)?nèi)容和方法如下：
　　首先，GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的研究需要理解GPS系統(tǒng)和導(dǎo)航定位原理，衛(wèi)星信號(hào)的仿真需設(shè)置各種衛(wèi)星參數(shù)。本文著重對(duì)衛(wèi)星

2、位置、信號(hào)誤差源、延時(shí)參數(shù)、載體狀態(tài)以及可見星分布等參數(shù)進(jìn)行分析，給出衛(wèi)星空間位置推算過程和信號(hào)播發(fā)途中各種誤差模型計(jì)算。為解決衛(wèi)星對(duì)于接收機(jī)可見性問題，提出一種計(jì)算載體姿態(tài)影響下的可見衛(wèi)星選擇模型，盡可能精確的仿真接收機(jī)接收的衛(wèi)星信號(hào)。
　　其次，基于對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的分析，利用MATLAB對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行仿真研究，重點(diǎn)研究BOC調(diào)制信號(hào)。在對(duì)BPSK調(diào)制信號(hào)和BOC調(diào)制信號(hào)的性能比較研究中，從信號(hào)頻譜偏移、信號(hào)帶寬、信號(hào)相

3、關(guān)性等方面研究?jī)煞N體制信號(hào)的頻帶利用、抗噪聲和抗多徑性能；通過對(duì)信號(hào)譜分離系數(shù)的分析和采用非相干超前減滯后處理法分別對(duì)BOC體制信號(hào)的兼容性和碼相位測(cè)量均方誤差進(jìn)行研究。研究表明，BOC(10,5)調(diào)制信號(hào)具有頻帶寬、抗噪聲和多徑干擾性能強(qiáng)、兼容性好、碼測(cè)量誤差小等特性，在現(xiàn)代GPS衛(wèi)星信號(hào)中有著不可替代的優(yōu)勢(shì)和作用。
　　最后，設(shè)計(jì)程序仿真分析了BPSK和BOC信號(hào)，并給出仿真流程。使用軟件接收機(jī)對(duì)生成的中頻信號(hào)進(jìn)行接收捕獲測(cè)試