● 摘要
随着欧洲伽利略计划和我国北斗卫星导航系统建设的顺利推进，GNSS的应用日益广泛，相应的对GNSS仿真验证平台的研究和应用需求也不断升温。上位机模拟软件作为GNSS卫星导航信号源的重要组成部分，其运算结果的可靠性直接影响整个仿真验证平台的精度。本文通过充分整合已有的研究成果，将模型研究与系统实现相结合，对多星座GNSS模拟软件的关键技术进行了深入研究。
本文首先明确了模拟软件的总体架构。根据功能需求将软件划分为九个模块，分别建立了九个模块的数学模型并明确了实现方法，确定了各模块之间的接口及交互数据内容。根据架构和数据更新速率等需求条件确定了软件的总体设计方案，采用多线程的方式确保导航数据的实时性和连续性。
该设计优点是：具有通用性，对于多系统多频点的GNSS仿真平台系统，本方案所设计的软件平台具有通用可编程的能力；具有独立性，独立于硬件平台，可单独生成基带和数字中频信号数据用于接收机定位解算；具有可移植性，本系统采用模块化的设计，模块内部程序对于系统整体处于黑盒状态，使得通用模块可以被方便的修改和调用。
其次，进行了模拟软件中涉及到的外部和内部接口的交互数据方案设计。包括与管控子系统的互联，采用通用的TCP/IP协议完成；与硬件中频板卡的互联，利用NI机箱的PCIE接口互联，数据20ms更新一次；系统内部模块的相互调用关系，模块采用通用接口，由软件的时序图确定调用顺序。
最后在上述研究基础上，完成了多星座GNSS模拟软件的实现并进行了验证。软件可根据用户配置完成基带和数字中频信号的生成，并利用相应接收机对其进行了定位解算。