偽GPS信號源的特性、設(shè)計與仿真.pdf

1、　　GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以在全球范圍內(nèi)向用戶提供位置、速度和時間信息,GPS在現(xiàn)代社會中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。偽 GPS 信號源可以模擬產(chǎn)生 GPS 用戶接收機接收到的衛(wèi)星信號。研究并實現(xiàn)偽 GPS 信號源不僅對 GPS 接收機的研制開發(fā),還是為相關(guān)測試應(yīng)用提供仿真環(huán)境,都有重要意義。因此本文研究了L1頻點的偽GPS源的信號特性,及相關(guān)仿真與設(shè)計。
　　本文首先講述了GPS的定位原理,接收信號的PVT估算及導(dǎo)航算法。隨后介紹了

2、GPS L1頻點信號的構(gòu)成,分析了GPS 系統(tǒng)中C/A碼的信號結(jié)構(gòu)特性,討論了對GPS D碼導(dǎo)航電文的設(shè)置,得出了偽 GPS 源的功率限制。同時,研究了幾個實現(xiàn)偽 GPS 信號源需要加以考慮的問題,諸如遠(yuǎn)近效應(yīng)、多徑效應(yīng)、發(fā)射天線和相位噪聲等。
　　在分析和研究的基礎(chǔ)上,提出了偽GPS信號源的總體架構(gòu)和設(shè)計指標(biāo),得出了數(shù)字基帶信號的精度要求。接著,給出了對偽GPS源關(guān)鍵效應(yīng)(多普勒效應(yīng)和傳輸時間延遲)的模擬途徑以及對數(shù)字基帶處理

3、單元的實現(xiàn)。對于數(shù)字基帶部分的載波NCO和碼NCO模塊,確定了其中的關(guān)鍵參數(shù),并對載波NCO進(jìn)行了仿真驗證?？紤]到射頻電路是偽GPS源的重要一環(huán),因此詳細(xì)給出了偽GPS源射頻電路的構(gòu)成實現(xiàn)。同時對L1頻點進(jìn)行了計算合成,對射頻電路進(jìn)行了鏈路計算。計算結(jié)果表明,電路設(shè)計達(dá)到了預(yù)定指標(biāo)。最后,對于射頻電路中的中頻濾波器和偽GPS信號源的發(fā)射天線,用EDA軟件ADS2009做了仿真實現(xiàn)。仿真結(jié)果表明,濾波器和發(fā)射天線在抑制帶外噪聲上達(dá)到了良好