北斗二号导航信号软件模拟源的研究与实现

摘要

我国正在全面推动发展独立知识产权的“北斗二号”卫星导航系统,亟需能够模拟导航信号的模拟源,用于相关导航产品的研发和生产。软件模拟源具有成本低廉、能产生复杂信号、便于升级等优点。因此,本文针对“北斗二号”B1信号的软件模拟源进行深入研究,实现信号的软件仿真和硬件生成。本文的主要研究内容包括3个方面:
　　首先,分析北斗卫星导航系统的基本原理以及B1信号的结构和组成。研究导航信号模拟源的仿真对象,即导航信号及其传播过程中发生的电离层延迟、对流层延迟和多径延迟等误差。
　　然后,根据模拟信号的要求,基于VS2008和MATLAB2010a研究导航信号的模拟方法及其软件实现的主要框架,确定B1信号和10种干扰噪声的数据结构。开发“北斗二号”B1信号软件模拟源,基于TCP/IP协议设计远程控制功能,实现定时开关信号等功能。
　　最后,通过软件定义的卫星接收机多次捕获模拟B1信号,根据不同编号测距码的信号的捕获概率,验证所产生信号的正确性。实测结果证实该软件能够正确模拟“北斗二号”B1信号。

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第一章 绪论

1.1 背景

1.2 导航信号模拟源的现状和发展趋势

1.3 论文的意义

1.4 论文的主要内容

第二章 北斗卫星导航系统的原理

2.1 北斗导航系统的历史

2.2 “北斗二号”相关基础知识

2.3 “北斗二号”与其他导航系统比较

2.4 本章小结

第三章 “北斗二号”B1信号模拟

3.1数据结构

3.2 模拟测距码CB1

3.3 二进制相移键控

3.4 二进制偏置载波调制

3.5 时分二进制偏置载波调制

3.6 模拟单颗卫星的B1信号

3.7 本章小结

第四章 “北斗二号”导航信号模拟源软件设计

4.1 功能结构

4.2 绘图功能

4.3 远程控制功能

4.4 开关与定时功能

4.5 硬件接口

4.6 本章小结

第五章 “北斗二号”导航信号模拟源软件实现

5.1 软件模拟源的实现

5.2 软件接收机捕获效果

5.3 真实硬件信号与模拟软件信号对比

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 对未来研究的展望

致谢

参考文献

硕士期间研究成果