caps信号模拟器中频信号的设计与实现

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1、独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后

2、，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要中国区域定位系统（CAPS）是一种新型的卫星导航系统，它采用通信卫星上的转发器作中继，将地面生成的导航信号转发给用户，实现导航和定位。CAPS信号模拟器模拟各种复杂环境下CAPS接收机天线接收到的各颗卫星转发的CAPS信号，为CAPS接收机的研发、测试提供仿真环

3、境，是CAPS接收机研制不可缺少的一种测量设备。CAPS信号模拟器研究的重点是CAPS中频信号的设计与实现。本文围绕CAPS中频信号的模拟过程，对模拟的原理及方法进行了深入研究，主要工作如下：根据CAPS的系统特征和信号体制，分析了CAPS中频信号的数学模型，该模型也是模拟器设计的主要依据。在此基础上研究了CAPS中频信号模拟的基本原理，提出了模拟器的整体设计框架，设计主要采用DSP+FPGA的架构。具体分析了DSP、FPGA的设计流程以及DSP与FPGA之间的数据交互。在CAPS中频信号产生的过程中，信号的传播时延很重要，但它受虚拟钟、大气层误差和相对论效应等因素的影响。为了

4、使模拟的信号比较接近真实，这些因素也需要考虑。在分析了这些因素的具体影响后，通过迭代法计算信号总的传播时延。熟悉DSP的开发流程，研究DSP的各种配置文件的编写方法。在DSP平台上完成模拟器具体算法的编程，配合FPGA实现CAPS中频信号的模拟。最后使用频谱仪、示波器等仪器对产生的CAPS中频信号进行测试和调试，并通过CAPS接收机对模拟的CAPS信号进行验证。关键词：CAPS（中国区域定位系统）；信号模拟器；中频信号；DSPI万方数据AbstractAbstractChinaAreaPositioningSystem(CAPS)isanewkindofsatellitenav

5、igationsystem.Throughcommunicationsatelliterepeaters,CAPStransmitsnavigationsignalgeneratedfromgroundcontrolstationtouser’sreceivertoachievenavigationandpositioning.CAPSsignalsimulatorgeneratesCAPSsignalreceivedbyreceiver’santennaunderallkindsofcomplicatedenvironmentswheresatellitesignalgoes

6、through.CAPSsignalgeneratorisanessentialmeasuringequipmentandcanprovideatestplatformforresearchingonCAPSreceiver.ThekeypointofCAPSsignalsimulatoristhedesignandimplementationofCAPSimmediatefrequency(IF)signal.Theprinciplesandmethodsofsimulatorareintroducedindetailinthisthesis.Themathematicsmo

7、delofCAPSIFsignal,themainbasisofsimulator,isanalyzedaccordingtothesystemcharacteristicsandsignalstructureofCAPS.Thekeystoneofsimulationisstudiedandthewholedesignframeispresentedbasedonthemodel.TheDSP+FPGAstructureisadoptedinthedesign,thedesignflowo