毕业设计（论文）-GPS系统采用伪码测距

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1、摘要GPS系统采用伪码测距的原理，其采用的伪随机序列之一的P码具有很强的抗干扰和保密性能，一直以来为军方所用。GPS系统中P码的捕获通常是先捕获到C/A码，然后利用C/A码调制的导航电文中的HOW所提供的P码信息对P码进行捕获。然而，C/A码的码长短，码速率低易受干扰，因此很难通过C/A码来捕获到P码，直接捕获P码一直以来备受关注，产生P码并对其特性进行分析对进一步研究码的捕获有重要意义。这篇论文在MAX+PLUSⅡ环境下，根据ICD-200设计了P码发生器，并进行了仿真，对GPS星期的开始和结束进行了仿真验证。设计的P码发生器在开始和结束产生的码序列是正确的。用P码对的导航电

2、文进行了直接序列扩频。最后利用MATLAB对部分P码进行了相关性验证。关键词：GPS信号；P码；MAX+PLUSⅡ；仿真；相关54AbstractTheGPSsystemusesthepseudo-codetoobtaintherange.Oneofthepseudorandomnoisecodesusedisp-code,whichhasverystronganti-jammingandsecrecy.Ithasbeenwidelyusedinthemilitary.Traditionally,theGPSreceiverlocksontotheC/Acodetoextrac

3、tthenavigationdatamessage.Then,startingfromtheHOWofthenavigationdata,acquisitionistransferredtotheP-codeacquisition.However,becauseofshortperiodandlowchiprate,C/Acodeiseasilydisturbed.AsaresultitisveryhardtousetheC/Acodetoimplementthep-codeacquisition.Thedirectacquisitionofp-codehasbeenpaida

4、ttentiontogeneratep-codeandanalysisitscharacteristic.Thiswillhaveanimportantsignificanceforthedeepresearchofp-codeacquisition.Theoverallobjectiveofthisdissertationistoimplementthedesignofp-codegeneratorandsimulatorusingtheMAX+PLUS.Astheresultshows,theGPSweekstartingandendingcodesgeneratedbyt

5、hedesignedgeneratorareright.Thenusingthep-codeimplementthedirectsequencespreadspectrumtothenavigationdata.Finally,usingthematlabverifiesthecorrelationofpartp-code.Keywords:GPSsignal;Pcode;MAX+PLUSⅡ;simulate;correlation54目录1绪论11.1GPS的发展11.2GPS的组成21.3GPS的特点41.4GPS的应用51.5课题介绍52GPS的基本原理62.1地心地球固

6、连(ECEF)坐标系62.2GPS伪码测距原理62.2.1伪距计算72.2.2用户位置计算82.3GPS信号调制格式82.3.1GPS的传输信号分类82.3.2GPS卫星信号的组成92.3.3GPS的导航电文102.4码分多址123MAX+PLUSⅡ软件开发系统简介133.1设计输入153.2设计项目的编译193.3设计校验254GPS信号P码的仿真294.1伪随机码的产生及特性分析294.2P码的产生314.3P码发生器仿真结果分析334.3.1P码发生器初始状态的确定334.3.2P码发生器的仿真344.4利用P码进行扩频424.5P码的相关性验证4354致谢45参考文献4

7、6附录A英文原文47附录B英文翻译52541绪论1.1GPS的发展GPS即（GlobalPositionSystem）全球导航定位系统的缩写。现在，GPS已经是全运行的，而且满足20世纪60年代提出的最佳定位系统标准。这个系统向有适当接收设备的全球范围用户提供精确，连续的三维位置和速度信息[1]。GPS由美国国防部研制和发展，1973年开始方案论证，仿真试验，系统试验和设备研制，历时23年，耗资139亿美元，1978年2月22日成功地发射了第一颗GPS试验卫星，并于1994年全部建成，投入使