3。2 “北斗二代”系统数据码的二次编码 10

3。3 QPSK 调制技术 11

4基于 SystemView 的 BDS 信号仿真及实现 12

4。1关于 SystemView 软件 12

4。2基于 SystemView 的 QPSK 调制仿真 13

4。3 基于 SystemView 的单颗星系统的仿真 15

4。4 基于 SystemView 的多颗星信号的抗干扰算法设计 19

结论 30

致谢 31

参考文献 32

附录 A 33

1 引言

1。1 研究背景及意义

古往今来，人类对自己身处何处的探索就从未间断过。最早是通过观察天文地理现象判 定位置，到指南针的发明弥补了地理和天文导航的不足，20 世纪二三十年代无线电导航的出 现开辟了现代导航的新篇章。

1957年，人类第一颗人造地球卫星SputnikI由苏联发射成功，这对空间卫星导航定位指明 了方向，人类自此开始进行空间无线电导航定位系统的研究。人类第一颗空间卫星定位系统 是在1964年建成，它是由美国霍普金斯大学研制的。但是，由于这个定位系统提供的实时定 位信息是不连续的，所以不能完全满足用户需求。在这种背景下，美国国防部提出研制GPS 定位系统，从而实现了全球性、全天候、全天时的定位和导航，并且拥有相当高的精度。

在美国着手建造GPS系统时，前苏联也建造了GLONASS系统。前苏联解体后，俄罗斯掌 握着该系统的经营权。GLONASS和GPS导航定位系统一样，能进行全球性、全天候、全天时 的定位和导航，其性能理论上是不差上下的，但是在实际应用中，由于美国依靠其强大的大 国地位，在世界各地建立相当规模的GPS基站，而且GPS有优良的兼容性，所以GPS要比 GLONASS更加精确，适用范围更广。

1999年欧盟首次提出其伽利略卫星定位系统的计划，并提上日程，但由于欧盟各国之间 的一些分歧和经济原因，伽利略卫星定位系统未能如期完成。

早在上世纪七十年代，中国就提出了研制自己的卫星导航定位系统，由于中间的一些波 折，在1994年开始了北斗一代定位系统的研制，并于2003年完成北斗一代定位系统的研制。 之后于2004年，中国启动了北斗二代定位系统的计划，到2015年7月25日为止，已经有十九颗 卫星在轨，预计2020年正式完工。北斗二代系统与GPS卫星定位系统非常相似，都是采用码 分多址技术，采用的载波频段也很接近。但是GPS系统，是采用BPSK进行调制，而BDS系统， 是采用QPSK调制。

通过之前的背景可以看出，深入研究BDS系统有重要的意义。随着北斗二代（BDS）定 位系统的建成，北斗定位系统将逐渐在国内广泛应用，人们对BDS接收机性能的要求与日俱 增，尤其是在与GPS接收机相对比情况下，要使北斗系统能为人们普遍接受，就需要BDS接 收机的性能足够高。实际中，为了能开发BDS接收机，需要一个BDS信号模拟器，用他来模 拟真实信号，从而为BDS接收机提供研发环境，同时检测BDS接收机的静态、动态性能。由 于导航卫星在轨运行时速度及加速度非常大，所以BDS信号模拟器产生的应该是高动态环境下的卫星导航定位信号，同时能够通过调整模拟器的载波多普勒频率来模拟不同的卫星轨道 参数，从而满足实际情况中BDS接收机在捕获和跟踪中复杂高动态的卫星定位信号的需求。 在国外，这方面的研究已经颇有成就，但是由于卫星导航定位信号的星历的产生方法等 许多核心内容都是保密，加上我国在这些方面的研究起步比较晚，自主研制BDS信号模拟器