復(fù)雜環(huán)境下GLONASS導(dǎo)航信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)的不斷進(jìn)步，用戶對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的性能也提出了更高的要求，研制更高性能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)成為一種必然趨勢(shì)。為了測(cè)試驗(yàn)收高性能衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的靜態(tài)性能及動(dòng)態(tài)性能，需要模擬產(chǎn)生 GPS、GLONASS、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)在各種環(huán)境下的真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)。GLONASS信號(hào)發(fā)生器可以為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的研制開(kāi)發(fā)、測(cè)試評(píng)估階段提供一種可再現(xiàn)、可控的測(cè)試環(huán)境，為最終確定測(cè)量方案提供支持。同時(shí)，GLONASS信號(hào)發(fā)生器在現(xiàn)代電子戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)

2、上，起到對(duì)敵方接收機(jī)進(jìn)行干擾和欺騙的作用。本文提出了一種基于FPGA技術(shù)的GLONASS衛(wèi)星信號(hào)生成器設(shè)計(jì)方案，該設(shè)計(jì)以較低的成本，實(shí)現(xiàn)了各種復(fù)雜環(huán)境下的GLONASS衛(wèi)星信號(hào)的產(chǎn)生，并通過(guò)了GLONASS接收機(jī)的信號(hào)及干擾欺騙測(cè)試，主要的研究工作有以下幾個(gè)方面：
　　(1)介紹了GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)發(fā)生器的總體結(jié)構(gòu)和硬件實(shí)現(xiàn)方案，給出了GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬產(chǎn)生的流程，具體介紹了該整體設(shè)計(jì)中的時(shí)鐘模塊、基帶中頻模塊

3、、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、外部設(shè)備和射頻模塊等五個(gè)模塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和功能。
　　(2)分析了GLONASS系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)航電文結(jié)構(gòu)，闡述了其信號(hào)頻段、信號(hào)特點(diǎn)以及信號(hào)調(diào)制方式，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了DSSS擴(kuò)頻方式的數(shù)學(xué)模型以及GLONASS實(shí)時(shí)信號(hào)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)給出了對(duì)信號(hào)載波多普勒頻率和C/A碼初始相位的估算方法。
　　(3)重點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)中的基帶中頻調(diào)制模塊進(jìn)行了具體的介紹，主要對(duì)該模塊中同步時(shí)鐘、USB通信模塊、偽隨機(jī)序測(cè)距碼

4、發(fā)生器、中頻載波NCO及碼NCO、基帶濾波器和信號(hào)調(diào)制模塊等子模塊的FPGA邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析及仿真實(shí)現(xiàn)。
　　(4)用頻譜儀和商用接收機(jī)對(duì)該系統(tǒng)產(chǎn)生的測(cè)試射頻信號(hào)進(jìn)行信號(hào)正確性驗(yàn)證和干擾欺騙測(cè)試，分析該GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)發(fā)生器的實(shí)際工作效果。測(cè)試效果證明，該GLONASS導(dǎo)航信號(hào)發(fā)生器輸出的測(cè)試信號(hào)基本滿足 GLONASS定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，也具有一定的GLONASS信號(hào)干擾和欺騙能力，證明了本文所述的GLONASS衛(wèi)星