室內(nèi)偽衛(wèi)星導(dǎo)航星源模擬器設(shè)計(jì).pdf

1、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的飛速發(fā)展使得衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航終端過(guò)程中，測(cè)試接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)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(jiàn)星數(shù)目很少甚至沒(méi)有可見(jiàn)的衛(wèi)星，這給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)帶來(lái)不便。設(shè)計(jì)一款室內(nèi)偽衛(wèi)星導(dǎo)航星源模擬器就可以很好的解決上述問(wèn)題。
　　本文的目的是設(shè)計(jì)一款可以模擬衛(wèi)星信號(hào)的硬件系統(tǒng)，在此平臺(tái)上通過(guò)編寫軟件來(lái)模擬產(chǎn)生用戶位置處的衛(wèi)星信號(hào)。論文簡(jiǎn)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(hào)的結(jié)構(gòu)、擴(kuò)頻碼的構(gòu)成、導(dǎo)航電文的規(guī)范，研究了直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。在理論研究與分析的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了室內(nèi)偽衛(wèi)星導(dǎo)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(shè)計(jì)基于FPGA+DSP架構(gòu)硬件平臺(tái)，主要完成數(shù)字基帶信號(hào)的生成。射頻部分主要完成中頻信號(hào)的模擬上變頻。模擬器的軟件部分的設(shè)計(jì)采用自頂向下，模塊化設(shè)計(jì)的思想，完成了系統(tǒng)接口軟件設(shè)計(jì)、DSP部分的衛(wèi)星軌道計(jì)算模塊、衛(wèi)星可見(jiàn)性判斷模塊、延遲參數(shù)計(jì)算模塊的設(shè)

3、計(jì)以及FPGA部分的擴(kuò)頻碼生成模塊、載波生成模塊、擴(kuò)頻調(diào)制模塊及各個(gè)芯片的驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)等。系統(tǒng)工作原理為，DSP根據(jù)初始參數(shù)和算法模型計(jì)算并生成導(dǎo)航電文，F(xiàn)PGA接收DSP生成的導(dǎo)航電文，通過(guò)直接序列擴(kuò)頻調(diào)制完成基帶信號(hào)的生成，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對(duì)FPGA輸出的中頻信號(hào)進(jìn)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(hào)變頻到 GPS的L1載頻上，實(shí)現(xiàn)偽衛(wèi)星信號(hào)的模擬。
　　在測(cè)試與驗(yàn)證部分，對(duì) C/A碼的波形、擴(kuò)頻調(diào)