摘要GPS信号的捕获和跟踪是软件接收机的核心部分。接收机对信号的跟踪主要是借助载波跟踪环路和码跟踪环路。载波环可以复制接收信号中的载波来获得该信号的多普勒频移和载波相位测量值，码环可以复制接收信号中的C/A码来获得该信号的码相位和伪距测量值。85033

本文将载波环和码环有机结合设计了一个完整的跟踪环路，并用MATLAB建立模型模拟跟踪轨道。在低动态环境下分析噪声带宽对环路跟踪效果的影响，并试验程序在高动态环境下的跟踪情况。

毕业论文关键词  载波环  码环   C/A码  噪声带宽

毕业设计说明书外文摘要

Title  GPS signal software receiver and design of tracking loop                 

Abstract Acquisition and tracking of the GPS signal are the core parts of the software receiver。Tracking of the signal is mainly based on carrier tracking loop and code tracking loop。Carrier loop can copy the received signal carrier to obtain the signal Doppler shift and carrier phase measurements,code loop can copy the C/A code to obtain the signal code phase and pseudo-range measurements。

This paper combines carrier loop and code loop to implement tracking and establishes a MATLAB simulation model to track rail。 Analysis the effect of the noise bandwidth on the tracking results and the tracking performance of this program under high dynamic circumstances 

Keywords  carrier-loop 、 code-loop 、 C/A code 、noise bandwidth

目   录

1  引言 1

1。1  GPS的起源 1

1。2  GPS的组成概况 1

1。3  GPS的发展及现状 1

1。4  本文工作简介 2

2  GPS信号及其导航电文 3

2。1  载波 3

2。2  伪码 3

2。3  数据码 4

3  信号跟踪原理 5

3。1  载波环 5

3。2  码环 8

4  跟踪环路设计和程序编写 11

4。1  环路设计 11

4。2  程序编写 15

5  仿真分析 19

5。1  低动态实验 19

5。2  高动态实验 29

结  论 33

致  谢 34

参 考 文 献 35

1  引言

1。1  GPS的起源

卫星导航在人类历史的发展中起着特别重要的作用。在1957年10月4日，前苏联成功的发射了名为Sputnik的一颗卫星，这是世界上的第一颗人造卫星，也预示着人类开始利用卫星来开发导航和定位系统[1]。

美国约翰·霍普金斯大学的两位博士通过跟踪、检测该卫星所发射的信号，描绘出所接收到的卫星信号的多普勒频移曲线图[2]。两位科学家认为，如果在一个地面固定点上测量卫星信号的多普勒频移，那么根据多普勒频移测量值，我们就能推算出卫星的运行轨道。美国海军与1958年发表声明，决定开发基于多普勒频移的海军导航卫星系统[3]。在1960年4月，美国海军发射了该系统的第一颗导航卫星，海军导航卫星系统中一共有6颗卫星，由于他们的运行轨道全部都通过地极，所以它又称为子午卫星系统，子午卫星系统是世界上第一个成功运行的卫星导航系统每次定位的时间长达30~110分钟，并且它能提供精度较低的二维定位。随着全球定位系统的建成，子午卫星系统在1966年宣告结束[4]。