基于SOPC的GPS信號(hào)仿真器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高動(dòng)態(tài)GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器可模擬產(chǎn)生接收機(jī)收到的各顆GPS衛(wèi)星信號(hào)，是高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)研制與測(cè)試不可缺少的測(cè)量設(shè)備；同時(shí)也可用于系統(tǒng)級(jí)GPS仿真實(shí)驗(yàn)，為最終確定GPS測(cè)量方案提供仿真依據(jù)，在軍事和民用方面具有重大使用價(jià)值。國(guó)外較早開(kāi)展了這方面的研究，相關(guān)產(chǎn)品較為成熟，但價(jià)格昂貴，且技術(shù)內(nèi)核嚴(yán)格保密；國(guó)內(nèi)相關(guān)單位開(kāi)展的研究也僅限于模擬GPS L1頻率的C/A碼信號(hào)，無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)軍事應(yīng)用領(lǐng)域?qū)PS P碼信號(hào)模擬的要求。而國(guó)內(nèi)目前對(duì)P碼信

2、號(hào)產(chǎn)生的研究?jī)H限于軟件仿真階段，無(wú)法滿足GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器所需要的可并行、實(shí)時(shí)、高速和連續(xù)產(chǎn)生碼的要求。 為了給GPS P碼信號(hào)模擬器和P碼接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)提供碼產(chǎn)生器，同時(shí)也為了給P碼捕獲處理器的研制開(kāi)發(fā)、測(cè)試提供仿真環(huán)境，本文開(kāi)展了基于SOPC的GPS C/A碼和P碼信號(hào)仿真器的研究。 首先，對(duì)GPS C/A碼和P碼信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了深入分析，討論了利用時(shí)間反推碼產(chǎn)生器中各個(gè)移位寄存器的狀態(tài)和計(jì)數(shù)器值的方法。進(jìn)而用FP

3、GA實(shí)現(xiàn)了GPS C/A碼和P碼信號(hào)產(chǎn)生器，并將其作為IP核集成到了基于SOPC的GPS信號(hào)仿真器的片上硬件系統(tǒng)中。 其次，通過(guò)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)使該GPS信號(hào)仿真器具備了從任意指定時(shí)間開(kāi)始實(shí)時(shí)、高速、連續(xù)地產(chǎn)生任意指定衛(wèi)星的GPS C/A碼和P碼信號(hào)的能力，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)當(dāng)前天空中可見(jiàn)GPS衛(wèi)星產(chǎn)生的C/A碼和P碼信號(hào)的仿真。 最后，進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果分析表明，GPS信號(hào)仿真器產(chǎn)生的信號(hào)在時(shí)頻域上都符合要