论文提出的北斗卫星导航系统仿真平台,以卫星导航的理论研究为基础,还原了整个北斗卫星导航系统的运作流程。论文围绕北斗卫星导航系统仿真平台的研制,对其体系结构、北斗信号的生成、北斗信号的捕获与跟踪进行了深入的研究。论文对北斗卫星导航系统的组成进行分析,以北斗卫星导航系统的空间段、地面段、用户段以及北斗信号的传输环境为基础,对北斗卫星导航系统仿真平台进行了设计,说明了仿真平台运行的软件和硬件环境,介绍了仿真平台应用流程。针对当前阶段北斗卫星导航系统所使用的QPSK信号调制方式进行研究,并对下一阶段北斗系统所使用的新体制信号,如BOC信号、MBOC信号以及AltBOC信号进行了分析和仿真,并将得到的仿真功率谱图用于分析与研究。论文利用CUDA编程的方式在仿真平台上实现了对北斗信号的捕获与跟踪,通过并行码相位搜索捕获方法对信号进行捕获,得到多普勒频移和码相位偏移量,再通过捕获结果对信号进行跟踪,其跟踪方式为Costas载波跟踪环与Early-Late码相位跟踪环所构建的跟踪环路。最后,论文对北斗卫星导航系统仿真平台进行了实现,包括北斗卫星导航系统仿真的监控台模块、地面站模块、上行信道模块、卫星模块、下行信道模块以及接收机模块。仿真平台中包含有导航信号的生成方法、捕获方法以及跟踪方法,可以在信号层面实现对北斗卫星导航系统的建模与仿真。监控台用于控制整个系统的运行管理;地面站将调制好导航信号注入到上行信道,再由上行信道注入到卫星;卫星解调出导航电文后再调制出导航信号注入下行信道;下行信道将导航信息注入到接收机;接收机对下行发送来的信号进行捕获跟踪,解析出的导航电文,最终解算出定位结果。