基于MATLAB的GPS信号生成与处理仿真系统（C/A码捕获与跟踪）

资 源 简 介

本项目实现完整的GPS L1频段C/A码信号仿真，包含Gold码生成、多普勒频移模拟、传播延时建模和高斯白噪声添加功能。系统支持C/A码捕获与跟踪算法验证，为GNSS信号处理研究提供完整的MATLAB仿真平台。

详 情 说 明

GPS信号生成与处理仿真系统（C/A码捕获与跟踪）

项目介绍

本项目是一个完整的GPS L1频段C/A码信号处理仿真系统，实现了从信号生成到捕获跟踪的全流程仿真。系统能够模拟真实GPS信号传播环境，并通过先进的数字信号处理算法完成信号的快速捕获与精确跟踪。

功能特性

• 信号生成模块：生成指定PRN的Gold码序列，模拟多普勒频移和传播延时，添加可调高斯白噪声
• 并行频域捕获：采用FFT加速的并行频率搜索算法，快速检测信号并估计初始频率和码相位
• 双环跟踪系统：结合延迟锁定环(DLL)进行码相位跟踪，科斯塔斯环(PLL)进行载波跟踪
• 可视化输出：提供相关峰值图、跟踪误差曲线、锁定状态指示等丰富的可视化结果

使用方法

1. 设置仿真参数：PRN编号(1-32)、信噪比(-30~-10 dB)、多普勒频偏(±5 kHz)、码相位偏移(0-1023 chips)
2. 运行主程序启动仿真流程
3. 查看捕获模块输出的二维相关峰图和估计参数
4. 观察跟踪模块输出的实时误差曲线和锁定状态

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 建议内存4GB以上

文件说明

主程序文件实现了系统的核心流程控制，主要功能包括：初始化仿真参数配置，调用信号生成模块创建符合GPS标准的C/A码信号，执行基于频域分析的快速捕获算法确定信号的粗略位置，启动并维护码跟踪环与载波跟踪环的协同工作，实时监测跟踪环路状态并生成可视化的性能分析图表。