GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)仿真與分析.pdf

1、近年來(lái)，全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)在民用和軍用領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重大的作用，基于GPS的電子設(shè)備有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景，GPS在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演著精確制導(dǎo)的角色。所有這些因素促使各國(guó)政府大力提倡發(fā)展本國(guó)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，我國(guó)已經(jīng)完成了北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的前期建設(shè)，有待進(jìn)一步完善系統(tǒng)，為軍民提供更好的服務(wù)。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴全球定位系統(tǒng)在設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)制技術(shù)時(shí)采用基于擴(kuò)頻技術(shù)的CDMA技術(shù)，因此本文首先對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研

2、究，分析了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)中的擴(kuò)頻碼進(jìn)行了闡述和分析，綜合考慮直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)所涉及的信號(hào)生成、接收和捕獲原理，設(shè)計(jì)了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的仿真平臺(tái)。利用設(shè)計(jì)的平臺(tái)對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)進(jìn)行模擬，在SNR為-21dB的情況下，通過(guò)能量檢測(cè)，完全正確的接收到信源。
　　 ⑵研究了全球定位系統(tǒng)構(gòu)成及衛(wèi)星信號(hào)基礎(chǔ)理論，重點(diǎn)研究了全球定位系統(tǒng)中C／A碼、P碼、M碼的信號(hào)結(jié)構(gòu)和生成原理，分析了它們相關(guān)特點(diǎn)，并對(duì)它們的實(shí)現(xiàn)方式展

3、開(kāi)了深入研究。從GPS信號(hào)的特性入手，設(shè)計(jì)了C／A碼、P碼、M碼的算法，并最終用Matlab函數(shù)現(xiàn)了GPS信號(hào)算法，同時(shí)編寫(xiě)了相關(guān)特性函數(shù)，用于這些碼的特性分析。
　　 ⑶推導(dǎo)了多普勒效應(yīng)帶來(lái)的頻移，給出了GPS信號(hào)捕獲的改進(jìn)算法，在GPS信號(hào)正確仿真的基礎(chǔ)上結(jié)合GPS信號(hào)捕獲的改進(jìn)算法，對(duì)GPS接收機(jī)實(shí)際接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了GPS信號(hào)的捕獲。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文基于GPS信號(hào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的信號(hào)生成算法的正確性和GPS信號(hào)捕獲改