题目：GPS信号模拟器及软件接收机的仿真研究

基于软件无线电的思想，本文完成了GPS软件接收机的算法和中频数字信号模拟器的算法研究及仿真实现。这种软件的实现方式灵活性高，各种参数可调，方便用户熟悉接收机及信号模拟器的工作原理，对加快算法推进有重要意义。论文的具体研究工作如下：首先，研究了GPS软件接收机的算法实现。设计了一种快速的信号捕获方案；在分析接收机跟踪环路的基础上，设计一种了三阶载波环辅助二阶码环的跟踪方案以满足高动态情况下的应用需求；详细地推导了伪距、精密伪距的计算模型，从而提高了伪距测量精度；采用卡尔曼滤波处理定位解算结果，提高定位精度。跑车实验及仿真验证了软件接收机算法的正确性，在GDOP小于5时，水平定位精度小于7m，高度小于10m。其次，研究了GPS中频数字信号模拟器的算法实现。基于GPS信号的合成原理和传播途径分析，研究了合成高动态的多颗卫星信号的关键状态参数计算方法，主要包括信号传输时延、信号多普勒频移、各种误差等。建立了接收端的信号模型，合成所需卫星的信号，在经过滤波、量化后得到了中频数字信号。最后，通过软件接收机-信号模拟器的闭环验证实验，检测了模拟器的算法合理性及软件接收机在高动态情况下的跟踪定位性能。信号模拟器分别合成接收机在静、动态情况下中频数字信号，经过软件接收机的处理，通过分析比较捕获、跟踪得到的多普勒频移、定位结果与给定参考数据，验证了信号模拟器算法的正确性。并利用该信号模拟器产生高动态的中频数字信号，验证了软件接收机算法在高动态情况下跟踪性能。