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GPS的实际应用和我国北斗导航系统建设现状表明,日益复杂的电磁环境对导航系统的抗干扰能力提出严峻的考验。干扰涉及星地链路段、待定星间段、站间链路段等多个导航频段,包含多种干扰类型。因此,开展针对导航系统的干扰模拟源技术研究刻不容缓。论文针对GPS系统,以干扰最大化为设计目标,开发了复杂信号源软件系统,完成了模拟信号的生成与测试。论文主要工作如下: 首先,研究了GPS系统的信号构成和接收机工作原理,实现了卫星导航信号的捕获与跟踪。 其次,提出了干扰效果评估指标,给出了基于模糊评价法的评价体系。针对压制干扰,研究其有效干扰距离和干扰样式,推导了在典型压制信号下接收机的误码率。针对欺骗干扰,分析了其产生原理,给出了在拖引方式下欺骗干扰对GDOP的影响。为改善欺骗效果,进一步研究了区域映射的可行性。在满足区域映射的前提下,引入非线性规划算法计算干扰源位置变动。 再次,根据干扰理论分析结果开发了复杂信号源软件系统。给出了层次模型的系统架构,提出了采用观察者、责任链和迭代器的设计模式搭建编程架构,研究了软硬件分工的复杂信号产生模式。为提高系统实时性和可维护性,研究软件系统的资源调度,包含基于多线程的信号产生方案、基于ini文件的数据库设计以及基于XML的日志管理。此外,研究PXI和USB两种总线驱动设计,为系统性能扩展奠定基础。 最后,完成了复杂信号源软件系统的性能测试和功能测试。性能测试主要针对软件驱动接口以及数据传输时间,功能测试主要针对能否正确产生模拟信号。测试结果表明,软硬件协同正常,波形输出正确,达到了设计要求。