● 摘要
GNSS信号模拟器是卫星导航系统仿真验证与测试评定系统的重要组成部分。面临着GNSS系统的不断发展，以及我国北斗导航系统建设的强烈需要，人们对模拟器的技术要求正在迅速提升，随之对模拟器性能的测试与评估也成了重要课题。然而，验证模拟器性能的方法还没有一个公论，各方面研究还是在刚刚起步的阶段。相比于通用仪器和硬件接收机来讲，软件接收机作为GNSS模拟器的测试方法有很大的优越性。为此，研究基于软件接收机的模拟器测试方法有着非常重要的意义。
本文首先介绍了软件接收机测试平台的建设，主要包含GLONASS和四系统接收机的设计实现。它们使平台可应用于模拟器GLONASS系统G1、G2频点和系统时差测试中。文章给出了相应的测试结果，验证了测试平台的性能。结合以往的研究成果，对接收机平台的测量误差源进行了一个概括性的分析。通过此项工作来明确课题的研究重点和思路，对后续研究起指导作用。
接着，本文研究了高动态测试场景下外部先验信息辅助接收机跟踪的方法。文章在证明了传统辅助方法局限性的基础上，提出了一种新式的采样点辅助的方法，即外部辅助数据通过插值辅助每个采样点，从而进一步消除一个积分时长内的高阶动态变化。以正弦动态场景为例，从理论角度推导出各种方法中相位误差的表达式，并讨论了辅助方法的具体实现方式。通过大量的闭环实验验证，对比分析了两种不同的方法，证明了采样点辅助方法的有效性和优越性，实验表明这种新方法的精度足够满足测试要求。
然后，本文详细研究了闭环测试中时刻对准的相关问题。文章提出了一种动态场景下改进的单星定时方法。对比传统的1PPS定时方法分析了单星定时方法的优势，闭环实验结果说明单星定时方法能提供更高的精度和效率。文章详细分析了单星定时算法中的误差源以及消除方法。经过优化，单星定时方法在动态场景中误差可达到 。除此之外，文章还通过实验证明了伪距测量误差与定时误差及伪距率之间的正比关系。以采样点对齐法为基准，对单星定时方法进行了验证。
最后，本文研究了闭环测试中的动态场景设计问题。根据测试需求，首先提出了一种新的基于控制伪距的轨迹生成方法。通过这种设计方法可以对接收机的伪距进行精确控制，即可以针对指标要求直接控制接收机的视线动态，同时保证生成的轨迹足够平滑。分析了正弦形式运动轨迹间过渡的设计方法。讨论了合理的动态场景设计应该满足的条件。然后详细地研究了不同测试指标下的动态设计方法及组合方式，并给出了不同测试指标下的设计实例和实测结果。