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导航模拟器设计
摘 要
现阶段，GPS（全球卫星定位系统）已经广泛应用于各个领域。在GPS的应用环境中，GPS接收机的定位性能是一项重要的指标。为了测试接收机的性能，应用导航模拟器来模拟各种条件下的真实的GPS信号。随着计算机技术的发展，导航模拟器可以采用硬件实现方案或者软件实现方案。导航信号模拟器具有实用性高，操作方便，实时性强，灵活性高，可配置性强等优点。
文中给出了导航模拟器的软件实现方案，对C/A码和导航电文的产生做了详细的介绍和阐述，主要完成了C/A码的生成和导航星历的产生。本方案设计出的C/A码和导航星历被写入到数字中频文件中。
通过对C/A码和导航星历的原理和结构分析，采用高级C语言编程分别实现了37颗不同卫星的C/A码编码和导航星历的生成，并将生成的C/A码和导航星历存储在特定的文件中，以便被使用。
关键词：全球定位系统； 导航模拟器； C/A码； 导航星历
目 录
第一章 绪 论 1
第一节 引 言 1
第二节 GPS卫星导航系统的发展现状与展望 1
一、 系统介绍 1
二、 系统现代化 2
第三节 GPS卫星信号模拟器应用及意义 2
第四节 本课题研究的主要任务 4
第二章 导航模拟器的基本原理及技术 5
第一节 导航模拟器的功能结构 5
一、 导航模拟器的功能 5
二、 模拟器各部分功能 5
第二节 C/A码相关理论 6
一、 伪随机噪声码的产生及特性 6
二、 Gold组合码 9
三、 C/A码（Clear/Acquisition Code） 11
第三节 GPS卫星的导航电文 13
一、 导航电文的基本结构和基本内容 13
二、 各子帧内容及意义 14
第三章 C/A码和导航电文的设计与实现 22
第一节 C/A码的生成 22
一、 设计思路 22
二、 程序流程图 22
三、 产生的C/A码结果 23
第二节 导航电文的产生 25
一、 设计思路 25
二、 程序流程图 25
三、 函数解析 27
四、 生成的导航电文 31
结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
附录：程序部分源代码 35
参考文献
[1] Elliett D. Kaplan著，邱致和等译. GPS原理与应用. 北京：电子工业出版社，2002.
[2] 刘基余. GPS原理导航定位原理与方法. 北京：科学出版社，2003.
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[4] 胡友健，罗昀，曾云. 全球定位系统（GPS）原理与应用. 武汉：中国地质大学出版社，2003.
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