CA码生成原理及matlab程序实现.doc

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1、作业：用Matlab写C/A码生成器程序，并画生成码的方波图。C/A码生成原理C/A码是用m序列优选对组合形成的Gold码。Gold码是由两个长度相同而互相关极大值为最小的m序列逐位模2相加所得到的码序列。它是由两个10级反馈移位寄存器组合产生的，其产生原理如图1所示。图1C/A码生成原理G1发生器的抽头号为3和10，G2发生器的抽头号为2、3、6、8、9、10；G1发生器的第10位输出的数字即为G1码，而G2码是由G2的两个抽头的输出结果进行模2相加得到。卫星的PRN码与延时的量是相关联的,对C/A码来说,每颗卫星都有特别的延时,如第1颗GPS卫星的G2抽为2、6,第2颗为3、7,第3

2、颗为4、8,第4颗为5、9等，如图2所示。通过G2相位选择可以产生结构不同的伪随机码,从而可以实现不同卫星之间的码分多址技术与卫星识别。图2prn序号与G2抽头、时延对应关系基于MATLAB的GPS信号实现编写成“codegen”程序，输入[ca_used]=codegen(svnum)，其中svnum为卫星号，ca_used为得到的C/A码序列。程序具体实现流程如下：在程序中定义一个数组，使得卫星号与G2的码片延时一一对应。gs2=[5;6;7;8;17;18;139;140;141;251;252;254;255;256;257;258;469;470;471;472;473;474

3、;509;512;513;514;515;516;859;860;861;862];定义两个1×1023的数组g1、g2用来存放生成的Gold码。定义一个全1的10位数组，作为移位寄存器，相当于G1、G2生成模块的初值均置为全“1”。按原理式来生成两个Gold码序列。设定两个Gold码产生器的反馈抽头：save1=reg(3)*reg(10);%g1码的反馈值；save2=reg(2)*reg(3)*reg(6)*reg(8)*reg(9)*reg(10);%g2码的反馈值。在移位寄存器数组reg中逐位移动，将末端值reg(10)送入g1（g2），将反馈抽头的模2值输出save1、sav

4、e2送入寄存器首位reg(1)。g1码这样重复运算1023次后即可生成。g2码在此基础上要引入与卫星号相对应的码片延时g2s(s)，s为输入的卫星号。以码片延时时间作为分界点，将其后半段数据前移，前半段数据后移，这样就得到g2码。将产生的g1和g2码逐点相乘，反向，即得C/A码。程序实现结果分别输入codegen(22)和codegen(32)，得到prn22和prn32C/A码序列如图3、图4.图3prn22方波图图3prn32方波图