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随着中国北斗系统的完善和投入使用,全球可以实现独立卫星导航定位的系统分别有GPS、GLONASS、GALILEO和中国的北斗系统。针对多系统的基带处理器的研究与开发不断深入,基于不同系统的双模或多模的接收机也日渐增多。而在基带接收机的开发过程中,针对多系统的导航卫星信号模拟源是必不可少的设备。传统的卫星信号源往往把精力放在产生卫星模拟信号上,本文介绍了GNSS卫星数字中频信号模拟器,可以模拟不同系统和不同用户场景下的卫星数字中频信号,完全满足基带接收机的研发和测试需求,并且设计灵活、成本低、实用性强。 本文首先通过研究GPS、GLONASS和北斗的测距码、载波、导航电文等信号特性,重点从产生原理、频率、调制方式和码率等方而分析了每个系统的异同,这也是GNSS卫星数字中频信号模拟器得以实现的基础与前提。本文深入分析了影响中频信号源性能的主要变量,根据所要求的性能参数设计累加器位数、频率调节字位数、参数更新时间等。然后,本文给出了整个系统的实现方式,介绍了硬件和软件的功能及构成。 整个系统分为信号处理部分和信息处理部分,信息处理部分包括计算用户位置、计算卫星位置和速度、计算传输时间、计算卫星与用户伪距差等模块,将每毫秒需要更新的频率调节字和导航电文计算出来存入场景文件。信号处理部分包括码产生模块、载波产生模块、噪声产生模块和调制模块等,在硬件运行时,通过中断控制器的控制根据场景文件更新各模块的寄存器的值。最后通过接收机实际测试,给出了实验结果,验证了卫星数字中频信号的有效性。