【正文】 nd if (x2(i)==x2(i1)) y2(m)=x2(i)。 y1(k+1)=x1(i)。 for i=2: length(t) if (x1(i)==x1(i1)) y1(k)=x1(i)。t3(1)=t(1)。 y2(1)=x2(1)。 %生成三個(gè) 1*1的零矩陣，存放偽 t1=zeros(1,1)。 x3(index1)=ones(1,length(index1))。 x2(index1)=ones(1,length(index1))。 %找出 x1數(shù)組中為 0的元素 x1(index1)=ones(1,length(index1))。 t=0:5:1000?？梢詥尾交蚨嗖竭\(yùn)行 M文件。由于輸入電文是實(shí)際收集到的數(shù)據(jù)，精頻的精確度就難以測(cè)定， 因?yàn)槠涠嗥绽疹l率未知。 輸入信號(hào)看起來(lái)像噪聲，其湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 頻率描繪可通過(guò) FFT求得，如圖 33所示。為了找到這個(gè)點(diǎn)，我們產(chǎn)生本地的一個(gè) C/A碼，將其數(shù)字化為 5000 個(gè)點(diǎn)，且與輸入信號(hào)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相乘，對(duì)此乘積的結(jié)果進(jìn)行 FFT 或 DFT 200 ns(1/5 MHz)和 1 kHz的頻率分辨率找出 C/A碼的起始點(diǎn)。 圖 31C/A編碼的輸入信號(hào)與本地 C/A碼相乘 C/A 碼 數(shù)值分析 一旦輸入變成連續(xù)信號(hào)，通過(guò)傅立葉變換可以知曉其頻率。圖 31中最上端是輸入信號(hào)，這個(gè)信號(hào)是 C/A 碼編碼的射頻信號(hào)相位。因此，實(shí)際捕獲時(shí)， 如果強(qiáng)調(diào)捕獲的速度的話，電文長(zhǎng)度需保持在最小值。步進(jìn)頻率的大小 與捕獲中的電文長(zhǎng)度緊密相關(guān)。因此，為了保證捕獲電文中不含有數(shù)據(jù)偏移，需要用兩組連續(xù)的電文來(lái)捕獲， 這個(gè)電文最大長(zhǎng)度是 10 ms。 10 kHz之內(nèi)。 模擬產(chǎn)生代碼波形 圖 24 第 4 顆衛(wèi)星產(chǎn)生的 C/A碼 3 GPS 衛(wèi)星信號(hào)的捕獲 概述 為了跟蹤和解碼 GPS信號(hào) , 首先要捕獲到 GPS信號(hào)。 P=P+1。 Show(P+1)=temp(i)。 P=2。 ca(ind2)=zeros(1,length(ind2))。 ca = ssca。 end g2tmp(1,1:g2shift)=g2(1,1023g2shift+1:1023)。 %將 1～ 10 號(hào)寄存器的初始值設(shè)為 1 %將 10 號(hào)寄存器的輸出作為 G2 %并將 2 寄存器輸出模二相加后反饋給 1 for i = 1:1023, g2(i) = reg(10)。 slave1 = reg(3)*reg(10)。862］ 。516。512。 ... 472。258。254。140。8。仿真程序完整的 M程序代碼如下： 程序代碼 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） %產(chǎn)生 C/A %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %本程序要求輸入衛(wèi)星的編號(hào)， 在圖 410 中顯示的是第 4 顆衛(wèi)星產(chǎn)生的 C/A 碼， 即輸入為 4 svnum=input(′ enter the satellite number = ′ )。 end end % plot(x,Show)。 P=P+2。 %下面的循環(huán)是 for i=2:length(temp) if ((temp(i)＝ =temp(i1))) x(P)=i1。 temp=g2(1:120)。 %將參數(shù) k1 和 k2 所代表的寄存器模二相加后作為 G2 end %將 G2 與 MLS if MLS＝＝ g2(［ delay:1023 1:delay1］ ) disp(′ OK′ ) else disp(′ not match′ ) end %在 G2 序列中找出 1 并轉(zhuǎn)換為 0， 找出 1 并轉(zhuǎn)換為 1 ind1=find(g2＝＝ 1)。 %將 10 號(hào)寄存器的輸出作為 MLS 輸出 modulo=Reg(2)*Reg(3)*Reg(6)*Reg(8)*Reg(9)*Reg(10)。 delay=5。 將即時(shí)碼移動(dòng)四個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)產(chǎn)生附加的一個(gè)超前碼和滯后碼。 圖 6－ 9示意了即時(shí)碼，數(shù)據(jù)點(diǎn)從 1到 5000，任意選擇平移兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，向前平移兩個(gè)數(shù)據(jù)湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 點(diǎn)得到超前碼，即 4999,5000,1,2,? ,4998。 本地產(chǎn)生的 C/A碼看做即時(shí)碼。但是，由于噪聲的影響，本地生成的 C/A碼只 能接近目標(biāo)值，不會(huì)完全達(dá)到目標(biāo)值。 傳統(tǒng)跟蹤環(huán)，本地生成 C/A碼每毫秒更新一次。這樣的時(shí)間分辨率，與之相應(yīng)的距離分辨率大約是 60 m（ 3 108 200 109），這個(gè)數(shù)值對(duì)確定用戶位置來(lái)說(shuō)不夠精確。然后，利用 MATLAB仿真環(huán)境開(kāi)發(fā)信號(hào)仿真平臺(tái)，并利用此仿真器實(shí)現(xiàn) GPS信號(hào)的仿真，并對(duì)所提出的信號(hào)的捕獲和跟蹤算法進(jìn)行了仿真。 GPS是智能交通系統(tǒng) (ITS)的關(guān)鍵組成部分。 海洋應(yīng)用 商業(yè)和娛樂(lè)海事企業(yè)都已在利用 GNSS。 1 課題意義及研究方向 目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù) GPS 接收機(jī)都是在國(guó)外定位模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，但是隨著GPS定位廣泛的應(yīng)用，要求我們?nèi)嫱笍氐匮芯?GPS定位系統(tǒng)，為我國(guó)的定位導(dǎo)航應(yīng)用作出貢獻(xiàn)。 GPS系統(tǒng)除定位服務(wù)外，同時(shí)也能利用 GPS衛(wèi)星具有的高穩(wěn)定性原子時(shí)鐘為用戶提供授時(shí)服務(wù)，由此用戶可以計(jì)算出自身的速度。 這種技術(shù)要求用戶接收機(jī)也包含一個(gè)時(shí)鐘。衛(wèi)星用叫做碼分多址（ CDMA）的技術(shù)在兩個(gè)頻率上廣播測(cè)距碼和導(dǎo)航數(shù)據(jù)。這個(gè)系統(tǒng)向有適當(dāng)接收設(shè)備的全球范圍內(nèi)的用戶提供精確、連續(xù)的三維位置和速度信息。 本文所做的工作是利用 Matlab 軟件搭建 GPS 仿真平臺(tái)。仿真結(jié)果表明，所做的仿真達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo) ..??湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目錄 緒論 GPS 系統(tǒng)概述 課題意義及研究方向 論文內(nèi)容安排 第二章 GPS 的 C/A碼捕獲 介紹 C/A碼起始點(diǎn)的精確性 MATLAB 仿真 C/A碼的產(chǎn)生 . 1 最大長(zhǎng)度序列 (MLS)和 G2 的輸出及其延遲時(shí)間的檢驗(yàn) C/A碼的產(chǎn)生 第三章 GPS 衛(wèi)星信號(hào)的捕獲 概述 衛(wèi)星信號(hào)捕獲的考慮 捕獲時(shí)的最大電文長(zhǎng)度 捕獲中的頻率步長(zhǎng) GPS 衛(wèi)星信號(hào)的捕獲方法 傳統(tǒng)捕獲方法 GPS 衛(wèi)星信號(hào)捕獲的例子 關(guān)于捕獲的一些子程序 隨機(jī)編碼過(guò)程仿真 獲取導(dǎo)航信息的仿真 第四章 GPS 信號(hào)接收機(jī)仿真系統(tǒng)概述 GPS 信號(hào)接收機(jī) GPS 信號(hào)接收機(jī)架構(gòu) GPS 信號(hào)接收機(jī)的工作原理 GPS 載波相位測(cè) 量定位 GPS 載波相位測(cè)量 波數(shù)和整周跳變 表 41 波數(shù)解算舉例 第五章 GPS 信號(hào)的跟蹤 目的 GPS 信號(hào)跟蹤 載波和碼元跟蹤 利用鎖相環(huán)跟蹤 GPS 信號(hào) 二階鎖相環(huán) 跟蹤過(guò)程的高測(cè)時(shí)精度 通過(guò)理想相關(guān)輸出獲得高測(cè)時(shí)精度 通過(guò)曲線擬合獲得高測(cè)時(shí)精度 第六章 GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)定位 目的 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 幾何定位及架構(gòu) . 衛(wèi)星數(shù)據(jù) GPSsignal 衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析 衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析程序代碼 第七章 總結(jié)和展望 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 基于 METLAB 的 GPS 全球定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)仿真 摘 要 全球定位系統(tǒng) (GPS)是新一代的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。 本文所做的工作是利用 Matlab 軟件搭建 GPS 仿真平臺(tái)。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， GPS 導(dǎo)航和定位技術(shù)已向高精度、高動(dòng)態(tài)的方向發(fā)展。由于其全球性、全天候以及連續(xù)實(shí)時(shí)三維定位等特點(diǎn)，在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展。為了滿足更加高的定位要求，獲得更加高的可靠性，對(duì) GPS 接收機(jī)來(lái)說(shuō)，要能兼容各種定位導(dǎo)航系統(tǒng)而且考慮到算法改進(jìn)的成本問(wèn)題，相比較于現(xiàn)有的 GPS 接收機(jī)需要更換硬件設(shè)備， GPS 軟件接收機(jī)只需改動(dòng)軟件，具有更強(qiáng)的靈活性和開(kāi)放性。然后，利用 MATLAB 仿真環(huán)境開(kāi)發(fā)信號(hào)仿真平臺(tái)，并利用此仿真器實(shí)現(xiàn) GPS 信號(hào)的仿真，并對(duì)所提出的信號(hào)的捕獲和跟蹤算法進(jìn)行了仿真。 GPS 衛(wèi)星接收機(jī)屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的用戶設(shè)備，主要用于接收衛(wèi)星信號(hào)和電文，由無(wú)線電信號(hào)測(cè)定用戶至衛(wèi)星的距離，或多普勒頻移等觀測(cè)量；根據(jù)導(dǎo)航電文，根據(jù)觀 測(cè)量和衛(wèi)星的位置、速度，解算出用戶的位置和速度。仿真結(jié)果表明，所做的仿真達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)?? 【關(guān)鍵詞】 GPS 導(dǎo)航 定位 捕獲 跟蹤 MATLAB 仿真 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） Simulation of GPS global positioning system key techniques based on the METLAB Abstract Global positioning system (GPS) is a new generation of satellite navigation and positioning systems. Due to its global, aroundtheclock and continuous real time three dimensional positioning and so on, has been widely used in the field of development in military and civilian. In recent years, with the development of science and technology, GPS navigation and positioning technology to high precision, high dynamic development. GPS satellite receiver belonging to users of satellite navigation and positioning system devices, mainly used for reception of satellite signals and messages, determination of users by radio signals to a satellite distance, or Doppler shift measurements under navigation message, according to the measurements and satellite location, speed, and calculate the position and speed of the user. This work is done by the use of Matlab software to build GPS simulation platform. This article expounded the C\A principles of code generation and the generation of GPS signal theory, principles of acquisition and tracking, GPS signal acquisition and tracking. Then, using MATLAB simulation environment to develop signal simulation platform and simulation of GPS signal using the emulator, and on the proposed signal acquisition and tracking algorithms for the simulation. Simulation results show that the design of the simulation to achieve the desired goal…… 【 Key words】 GPS navigation Locate Capture Track MATLAB simulation 湖北大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 緒論 GPS目前處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，并滿足 20世紀(jì) 60年代所提出的最佳定位系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)分布在全世界的地面控制 /監(jiān)視網(wǎng)監(jiān)視著衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)提供給接收機(jī)， 以確定衛(wèi)星在發(fā)射信號(hào)時(shí)的位置，而測(cè)距碼使用戶接收機(jī)能夠確定信號(hào)的傳輸延時(shí)，從而確定衛(wèi)星到用戶的距離。如果系統(tǒng)時(shí)或