高动态GPS卫星信号模拟器可以根据载体的动态运动,精确产生载体上GPS接收机接收到的GPS卫星信号,充分模拟载体运动过程中GPS接收机遇到的各种复杂的环境,为GPS接收机提供逼真的仿真信号,可用于GPS接收机的功能测试、测量精度鉴定和目标运动特征仿真等。高动态GPS接收机一般应用于飞机、火箭、航天器等运动载体上,但因其试验条件和环境的建立都要受到成本、周期等诸要素的制约,所以,高动态GPS卫星信号模拟器是高动态GPS接收机研制过程中不可或缺的一种实验设备。国外较早进行了这方面的研究,并取得了成功,国内的研究起步较晚,现已取得了较大的进展,但由于其技术的敏感性和复杂性,公开文献很少。我们研制自己的高动态GPS模拟器系统具有重大意义。本文作者在北京邮电大学信息与通信工程学院与某单位合作的全球定位系统接收机项目中实习,参与了其中关于高动态GPS卫星信号模拟器的研究,从事模拟器中基带数字信号处理部分的FPGA设计实现和硬件调测工作。本文首先介绍了GPS导航原理,并着重介绍了其中利用伪随机码确定用户位置、速度和时间的原理,接着介绍了GPS模拟器的相关原理,随后详细介绍了作者在高动态GPS模拟器的基带数字处理中完成的工作,包括FPGA顶层架构的设计、重点模块的设计与实现、关键技术的分析和FPGA的具体实现。