● 摘要
本文首先讨论了以GPS为代表的国内外卫星导航定位系统的发展现状，并针对卫星导航定位接收机开发的需要，寻求一种低成本，高性能的通用信号发生器的解决方案，从而为接收机的研制工作提供一个调试环境。所提供的信号中包括卫星导航系统定义的帧结构和电文信息，同时也能模拟出在真实环境下可能产生的各种参量。根据上述要求，提出了一种基于嵌入式系统的设计思想，并分别从硬件系统和软件环境两个方面进行了详细的阐述。 文中提出了针对GPS系统的一种具体设计方案。接下来对数据处理单元和主控单元这两大部分的硬件设计进行了详细的说明，其中涵盖了现场可编程门阵列技术、数字频率合成技术和嵌入式系统设计。基于这些技术，实现了伪码生成、数据处理、扩频和调制以及导航电文控制等功能模块。在硬件平台搭建完毕后，我们继续深入讨论软件的设计。按照从底层到顶层来划分，包括了bootloader引导程序、嵌入式操作系统、设备驱动程序以及用户应用软件这四大部分，文中给出了bootloader和操作系统的移植过程，驱动程序和应用软件的设计思想也通过伪代码的方式进行了说明。 在此基础上，考虑到接收机要能兼容未来我国自主的卫星导航系统，因此，信号发生器需要能够改变输出的信息帧结构与码速率。在文章的最后，介绍了我国的“北斗”卫星定位系统，并给出了一种模拟“北斗”卫星导航信号的可实现方案。