多系统卫星导航信号源

发布时间：2020-02-19 12:46

【摘要】：全球定位系统(GPS)是美国为使用者提供定位、导航和定时(PNT)服务的设施。其免费、公开和可靠的性能使全世界的用户能够开发出数百种用途,GPS几乎影响到现代社会的所有方面。而北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System)是中国自主研发的全球卫星导航系统。随着卫星导航定位技术的迅速发展,各类导航系统在经济、军事、日常生活中占据越来越重要的地位。相应地,各类接收机产品的研发也越来越多。为了保障接收机的稳定性和测量精度,需要在各种情况下对接收机进行性能测试。而在实际情况下对其进行完整的性能测试需要付出非常昂贵的经济代价,并且要寻找各种不同的环境进行测试也不太现实。因此,针对卫星信号的仿真技术研究应运而生。卫星导航模拟信号源在军事和民用导航领域都有着非常重要的研制价值。本项目所研发的是一种多系统模拟信号源。它在整个接收机的研制开发及测试阶段扮演着非常重要的角色。该信号源既能提供接收机进行测试的各种仿真环境,又能在某些恶劣的环境中为日常定位提供所需要的卫星信号。本文介绍了这种支持GPS+BDII的多系统模拟信号源基带信号处理的实现方法。首先阐述了GPS和北斗的卫星信号特性,包括其信号调制方式,伪随机序列码的产生,对扩频信号的处理,导航电文的数据格式。其次介绍了常见的信号源类型及性能分析,然后在此基础上,提出了本系统的结构设计,介绍了整个系统的功能,并对基带部分各信号成分进行理论分析,给出了FPGA部分设计的原理。接着介绍了每个信号处理模块的原理和实现方法,验证各个模块设计的正确性。之后,设计FPGA部分与DSP的接口,对参数寄存器进行分配,设计整个系统工作的通信协议。最后,测试了整个模拟信号源的系统功能,包括不同场景的定位信息、卫星信息、定位精度等,并总结设计中存在的问题,以及对下一步工作的展望。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN967.1

【参考文献】