一种数字中频 GPS 信号生成方法

资 源 简 介

一种数字中频 GPS 信号生成方法

详 情 说 明

数字中频GPS信号生成是卫星导航接收机研发中的关键技术环节。本文提出的方法通过建立精确的数学模型，完整还原了真实GPS信号的物理特性。

在建模过程中，重点解决了三个核心问题：首先，通过分析导航电文结构，建立了包含星历数据的信号传播时延计算模型；其次，针对动态接收场景，采用多普勒频移补偿算法确保载波同步；最后，引入空间信号入射方向参数，使信号模型支持多天线测试场景。

信号生成流程采用数字上变频技术，先将基带信号调制到中频，再通过数字正交混频实现频谱搬移。特别值得注意的是幅度控制模块，它精确模拟了空间传播损耗和天线方向图效应。时延参数的设置则采用分层处理机制，同时考虑了传播时延和接收机时钟偏差。

通过频谱分析和相关捕获验证表明：生成的信号具有正确的C/A码周期性和载波特性，其功率谱密度符合GPS接口规范要求。相关峰检测实验证实，该信号源能够支持接收机完成从信号捕获到时延测量的完整定位流程，验证了模型的有效性。这项技术为接收机算法开发和性能测试提供了可靠的信号源支撑。