基于SOPC的GPS信號仿真器的設計與實現(xiàn).pdf

1、高動態(tài)GPS衛(wèi)星信號模擬器可模擬產(chǎn)生接收機收到的各顆GPS衛(wèi)星信號，是高動態(tài)GPS接收機研制與測試不可缺少的測量設備；同時也可用于系統(tǒng)級GPS仿真實驗，為最終確定GPS測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值。國外較早開展了這方面的研究，相關產(chǎn)品較為成熟，但價格昂貴，且技術內核嚴格保密；國內相關單位開展的研究也僅限于模擬GPS L1頻率的C/A碼信號，無法滿足國內軍事應用領域對GPS P碼信號模擬的要求。而國內目前對P碼信

2、號產(chǎn)生的研究僅限于軟件仿真階段，無法滿足GPS衛(wèi)星信號模擬器所需要的可并行、實時、高速和連續(xù)產(chǎn)生碼的要求。 為了給GPS P碼信號模擬器和P碼接收機的實現(xiàn)提供碼產(chǎn)生器，同時也為了給P碼捕獲處理器的研制開發(fā)、測試提供仿真環(huán)境，本文開展了基于SOPC的GPS C/A碼和P碼信號仿真器的研究。 首先，對GPS C/A碼和P碼信號產(chǎn)生機理進行了深入分析，討論了利用時間反推碼產(chǎn)生器中各個移位寄存器的狀態(tài)和計數(shù)器值的方法。進而用FP

3、GA實現(xiàn)了GPS C/A碼和P碼信號產(chǎn)生器，并將其作為IP核集成到了基于SOPC的GPS信號仿真器的片上硬件系統(tǒng)中。 其次，通過應用軟件的開發(fā)使該GPS信號仿真器具備了從任意指定時間開始實時、高速、連續(xù)地產(chǎn)生任意指定衛(wèi)星的GPS C/A碼和P碼信號的能力，并在此基礎上實現(xiàn)了對當前天空中可見GPS衛(wèi)星產(chǎn)生的C/A碼和P碼信號的仿真。 最后，進行了系統(tǒng)的設計驗證，驗證結果分析表明，GPS信號仿真器產(chǎn)生的信號在時頻域上都符合要