MATLAB GPS卫星信号模拟系统

资 源 简 介

该系统基于MATLAB实现GPS卫星信号仿真，可生成C/A码、调制载波并模拟多普勒效应与信号衰减。支持多卫星信号合成，输出基带或中频信号，为GNSS算法测试与教学提供可靠模拟环境。

详 情 说 明

Matlab GPS卫星信号模拟系统

项目介绍

本系统是一个基于Matlab的GPS卫星信号模拟器，能够生成高度仿真的GPS卫星信号。系统通过产生伪随机噪声码（C/A码）模拟真实GPS信号结构，并结合载波调制、传播延迟等关键技术，生成可用于算法验证和接收机测试的基带或中频信号。

功能特性

• 多卫星信号模拟：支持同时模拟多个GPS卫星（PRN 1-32）的发射信号
• 完整的信号生成链路：包含C/A码生成、BPSK调制、载波生成等核心模块
• 传播效应仿真：可添加多普勒频移、信号传播延迟、信噪比调节等实际传播效应
• 全面的输出分析：提供时域波形、频谱分析、信号质量评估等多维度输出结果
• 数据持久化：支持将生成的信号数据保存为.mat格式，便于后续处理和分析

使用方法

1. 参数配置：设置仿真参数，包括：

- 卫星PRN编号（1-32） - 采样频率（如10MHz） - 仿真时长（秒） - 载波频率（默认L1波段1575.42MHz） - 可选参数：信噪比、多普勒频移、传播延迟等

1. 执行仿真：运行主程序，系统将根据输入参数生成对应的GPS信号

1. 结果分析：系统自动生成并显示：

- 时域GPS信号波形（I/Q信号） - 频谱分析图 - C/A码验证结果 - 信号质量参数报告

1. 数据保存：生成的原始信号数据可保存为.mat文件供后续使用

系统要求

• 软件环境：Matlab R2018b或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox, Communications Toolbox
• 硬件建议：至少4GB内存，推荐8GB以上用于处理长时间或高采样率仿真

文件说明

主程序文件整合了系统所有核心功能，包括卫星信号参数配置、伪随机噪声码序列生成、载波调制处理、传播延迟与多普勒效应模拟、信号质量评估分析以及结果可视化输出等完整处理流程。该文件实现了从参数输入到最终信号生成与分析的端到端解决方案，确保用户可通过单一入口完成整个GPS信号仿真过程。