MATLAB实现GPS卫星信号跟踪与处理系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现GPS卫星信号的实时载波与伪码跟踪，采用锁频环辅助锁相环及延迟锁相环结构，提升动态环境下的信号跟踪精度与接收机性能。

详 情 说 明

GPS卫星信号跟踪与处理系统

项目介绍

本项目是一个用于GPS卫星信号实时跟踪与处理的软件系统。系统采用先进的锁频环辅助锁相环（FLL-assisted PLL）结构进行载波跟踪，结合延迟锁相环（DLL）技术实现伪码同步，能够有效应对动态环境下的信号跟踪挑战，显著提升GPS接收机在弱信号和高动态场景下的跟踪性能与稳定性。

功能特性

• 高动态载波跟踪：采用FLL辅助PLL的混合跟踪结构，实现对动态载体信号的高精度跟踪
• 稳健的码跟踪：基于延迟锁相环的码相位同步，确保伪码跟踪的精确性
• 实时信号处理：支持GPS中频信号的实时处理与分析
• 多维度输出：提供载波相位、频率、码相位、导航数据比特流等完整跟踪结果
• 性能监测：实时输出环路锁定状态、信号质量指标和跟踪误差评估
• PVT观测值生成：为位置、速度、时间解算提供高质量的原始观测数据

使用方法

1. 准备GPS中频信号数据文件（I/Q采样数据）
2. 配置卫星星历和历书信息文件
3. 设置初始载波频率和码相位估计参数
4. 根据应用场景调整跟踪环路带宽参数
5. 可选的动态环境参数配置（载体速度、加速度等）
6. 运行系统，实时监控跟踪结果和性能指标
7. 获取输出的观测数据用于后续PVT解算

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 足够的内存空间处理中频信号数据流
• 基本的GPS信号处理知识

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，主要包含以下功能：实现GPS中频信号的初始捕获与参数估计，建立并维护载波跟踪环与码跟踪环的协同工作，执行实时的信号相关处理与鉴相算法运算，监控环路锁定状态并进行动态参数调整，同时负责生成各类跟踪结果数据和质量评估指标，最终输出用于定位解算的原始观测值。