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进入21世纪以来，GPS（全球定位系统）的应用已经深入到我们日常生活中的方方面面，因此各种GPS接收机产品层出不穷，而GPS模拟信号源由于能够为GPS接收机的研制开发和测试提供仿真环境，并为最终确定GPS测量方案提供依据，已经在如今的GPS市场占据了自己的一席之地。本文中研究的GPS模拟信号源可以分为基带和射频两部分，其中基带部分由DSP、FPGA和DAC模块构成，射频部分由本振模块、调制模块和衰减通道组成。本文中将只对DSP和FPGA部分的算法实现及模型的建立做详细描述。文中首先介绍了GPS卫星导航信号的结构及其调制方式；然后介绍了DSP部分实现的各个功能模块的建模过程，其内容主要包括：介绍多种时间系统的区别，并将系统输入的UTC时转换为GPS系统中需要用到的GPS时；通过数学建模，利用系统初始上电时刻得到的GPS时和用户位置信息，计算卫星位置并判别其可见性；出于对系统成本的考虑，本文研究的信号源最多只会模拟产生8颗卫星的导航信号，因此将会介绍一种优化后的选星算法并对其性能进行测试；简要说明GPS卫星的导航电文格式，并说明导航电文的组织过程；介绍入选卫星的时延校正过程，并选择使用了一种可以降低系统整体运算量的多普勒频率偏移的计算方法。接下来，为了验证FPGA输出的数字中频信号的载波相位和码相位的正确性，利用MATLAB搭建了一个软件验证平台；通过该平台也可以模拟产生GPS卫星的数字中频信号，以此来验证软件接收机定位解算的性能。最后，对本文工作进行总结，给出了接收机收到由信号源提供的导航信号的定位测试结果并进行了分析，提出了下一步的工作展望。