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随着全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)事业的发展,导航定位技术得到广泛应用,这对导航接收机性能测试的要求越来越高。接收机传统的户外测试,受到天气、建筑物遮挡等因素的影响,且可重复性不强,实测费用较高。通过研制卫星导航信号模拟器以解决接收机户外测试遇到的问题,卫星导航信号模拟器是利用计算机软件将卫星信号在传播过程中遇到的各种复杂环境模拟出来,以达到尽量准确的模拟真实信号的效果。 本论文在分析GPS(Global Positioning System)信号模拟器的基本原理基础上,针对其相关关键技术进行了深入研究,为自主研发北斗导航信号模拟器提供借鉴与参考。导航信号模拟器涉及到卫星信号的产生与调制、卫星位置与速度、载体位置与速度及卫星可见性等相关内容。信号在传播过程中,因受到大气影响而产生误差,其中包括电离层延迟误差和对流层延迟误差等,因此信号模拟器需要模拟这些误差。针对卫星导航信号模拟器的软件部分,本文首先阐述了卫星导航信号模拟器的整体软件框架组成及其主要模块构成,然后重点分析了载体运动轨迹、误差以及卫星可见性等三大模块的基本理论和数学推导,并对电离层误差、对流层误差、载体速度与位置以及卫星可见性等因素进行了编程设计并实现了导航信号模拟器的用户界面。将载体运动轨迹、误差以及卫星可见性等模块与上位机其他模块进行调试,得到相关的图像,对图像进行分析,验证了卫星可见性、相应卫星定位以及载体运动轨迹的相关理论,达到了预期的目的。