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卫星导航模拟器可由用户所设定的运动场景模型精确模拟用户端接收到的卫星导航信号,并可为导航接收机的研发与测试提供高可靠性的仿真环境。论文主要基于卫星导航模拟器的硬件方案,研究中频信号模拟中的DSP端算法软件设计与实现问题。本文完成的主要工作有如下几点:1.设计了基于“DSP+FPGA”硬件架构的卫星导航模拟器基带信号生成方案。采用多核DSP接收用户设置的场景文件,解算卫星信号生成所需数据;由FPGA端根据所传参数实时生成卫星数字中频信号并传至D/A与射频模块发射出去。设计了DSP与FPGA间数据传输方案。采用串行高速输入/输出口(Serial RapidIO,SRIO)总线互连方式实现硬件间的高速数据传输;通过DSP响应Doorbell中断的方式,实现了FPGA端所需参数的实时更新;设计了传输数据的帧结构并在FPGA端采用乒乓操作方式实现高速数据缓存。2.设计实现了GPS、北斗及GLONASS卫星中频信号源DSP端算法。采用多核DSP对各系统卫星信号数据进行运算处理,由用户场景文件提取用户运动模型;存储导航电文数据并计算出各系统卫星的星历数据;判断卫星可见性并完成对各系统卫星的时间与坐标转换;建立信号的传播误差模型并通过迭代运算以实现其传播时延的精确计算;设定信号发射时刻并计算信号生成的初始参量,建立三阶信号的多普勒误差模型并计算相应控制字参数。3.利用软件与硬件接收机对GPS、北斗以及GLONASS模拟源生成的导航信号进行了测试分析,对比分析用户初始设定值与测量值间的参数误差量,验证了模拟器设计方案的有效性及可靠性。