GPS卫星导航信号仿真研究

发布时间：2017-05-17 01:08

  本文关键词：GPS卫星导航信号仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 近年来,卫星导航定位系统在各个领域发挥了越来越重大的作用,尤其在现代战争中发挥着主导作用。本课题就是在这样的国际大环境下,依托于××型地面运控系统模拟测试系统的研制,通过对GPS卫星信号基础理论的研究,搭建了软件仿真平台,用以验证信号生成算法的性能,并最终将研究成果应用于我国自主研制的卫星导航定位系统。 本文对GPS信号的生成原理及其实现方式展开了深入研究,从GPS信号的特性入手,综合考虑直接序列扩频通信系统所涉及的信号生成、接收原理及其实现方式,确定了GPS信号仿真平台的体系结构,并最终用SystemView和Matlab两种仿真软件初步实现了仿真平台的搭建。文中,从单星信号仿真到多星信号仿真,从基于SystemView的系统级原理性仿真到基于Matlab的更接近真实卫星信号的算法仿真,粗略模拟了信号发生、传送、接收的整个过程。实验结果证明该系统基本实现了GPS信号的产生和接收功能,接收端能正确解扩解调,能在一定精度下得到伪码延时和载波频率。
【关键词】：GPS 信号仿真 扩频通信系统 伪码
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究目的及意义11-12
• 1.3 课题总体方案设计及论文结构安排12-13
• 第二章 GPS 信号仿真的需求分析13-21
• 2.1 GPS 系统的组成及其对GPS 信号仿真提出的要求13-14
• 2.1.1 GPS 系统的组成13-14
• 2.1.2 GPS 信号仿真的需求分析14
• 2.2 GPS 信号的原理及特性14-20
• 2.2.1 GPS 信号的频率特性、调制方式及其特性14-17
• 2.2.2 GPS 测距码原理及实现方式17-20
• 2.2.3 GPS 数据码特性20
• 2.3 本章小结20-21
• 第三章 GPS 信号仿真的方法研究21-31
• 3.1 直扩通信系统的原理及仿真实现21-27
• 3.1.1 扩频通信系统原理概述21-22
• 3.1.2 直扩通信系统的信号生成原理及实现方式22-24
• 3.1.3 直扩通信系统的信号接收原理及实现24-27
• 3.2 扩频码原理及其特性研究27-29
• 3.2.1 m 序列生成原理及特性27-29
• 3.2.2 Gold 码生成原理及特性29
• 3.3 GPS 信号仿真平台的整体结构设计29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 基于System View 的 GPS 信号仿真及实现31-48
• 4.1 SystemView 简介31-32
• 4.2 基于SystemView 的单星信号算法设计32-41
• 4.2.1 单星信号生成的算法设计及实现32-35
• 4.2.2 单星信号接收的算法设计及实现35-41
• 4.3 基于SystemView 的多星信号算法设计41-47
• 4.3.1 多星信号生成的算法设计及实现41-43
• 4.3.2 多星信号接收的算法设计及实现43-47
• 4.4 基于SystemView 的仿真结果分析47
• 4.5 本章小结47-48
• 第五章 基于Matlab 的 GPS 信号仿真及实现48-61
• 5.1 Matlab 简介48-49
• 5.2 基于Matlab 的GPS 信号生成算法设计及实现49-53
• 5.2.1 GPS 信号生成算法的设计及参数的选取49-52
• 5.2.2 GPS 信号生成算法的实现及结果分析52-53
• 5.3 基于Matlab 的GPS 信号接收算法设计及实现53-58
• 5.3.1 GPS 信号接收算法的参数选取53-54
• 5.3.2 GPS 信号接收算法的设计与实现54-57
• 5.3.3 GPS 信号接收算法的仿真结果分析57-58
• 5.4 基于Matlab 的仿真结果分析58-59
• 5.5 GPS 信号的SystemView 与Matlab 仿真性能比较59-60
• 5.6 本章小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 论文工作总结61
• 6.2 论文工作展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 附录A. GPS 粗码的码相位分配和码序列初始段67

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张正峰;基于高精度定位的地震勘探采集处理一体化研究[D];吉林大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王方堂;基于UKF的高动态GNSS软件接收机载波跟踪算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 朱江华;高动态GPS信号模拟和处理研究[D];上海交通大学;2011年

3 陈阳;微弱GPS BOC信号的快速捕获算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 杨明轩;高动态GPS信号的快速捕获与跟踪方法研究[D];电子科技大学;2008年

5 梅艳;GPS接收机关键技术研究[D];华东交通大学;2009年

6 涂凤琴;GPS中频卫星信号的仿真研究[D];南京理工大学;2010年

7 曹家昆;GPS软件接收机的捕获与跟踪技术研究[D];西安理工大学;2010年

8 庄自强;基于MATLAB的GPS信号的仿真研究[D];山东理工大学;2010年

9 左华汉;GNSS伪码优化设计[D];华中科技大学;2012年

10 刘然;微弱GPS信号捕获与跟踪算法的研究[D];河北科技大学;2012年

  本文关键词：GPS卫星导航信号仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：372259