随着北斗三号系统的建设完成,北斗系统在各个领域的重要作用日益凸显,但其局限性也开始显露。在室内环境下,卫星信号被遮蔽,无法进行导航定位。甚至在室外环境下,有时也会受到高大的地形地物的影响,定位的精度和连续性随之下降。伪卫星技术作为GNSS系统的主流辅助定位技术,既能独立组网用于室内高精度定位,又能作为北斗系统的地基增强系统,与北斗系统进行无缝融合定位。因此伪卫星技术与北斗系统相结合,可以弥补北斗系统的局限性,全面提升室内外定位的精度、可靠性以及连续性。在利用伪卫星技术进行定位时,必须考虑伪卫星的远近效应、时间同步、组网布局以及多径效应等关键技术问题。本文围绕伪卫星系统发射机及其关键技术展开研究,在现有的理论基础上,开发出一套能够实现时间同步、具有抗远近效应能力、布局合理的北斗伪卫星系统。首先,参照北斗卫星系统的技术体系,并根据伪卫星技术的要求,确定北斗伪卫星的系统结构和工作机制,并为伪卫星设计合适的导航电文。根据C/A码的特性选用适合伪卫星的C/A码,完成伪卫星信号的设计,并确定北斗伪卫星的工作参数及技术指标。对伪卫星的远近效应、时间同步以及组网布局进行分析,为系统设计提供技术支持。其次,针对北斗伪卫星的远近效应问题,提出TDMA脉冲调制的解决方案,设计脉冲调制的占空比以及脉冲图案,并对该方案进行仿真验证。对伪卫星的时钟模块进行详细的设计,利用授时接收机的1PPS完成晶振驯服,解决了伪卫星时钟精度的问题。并利用复现的1PPS以及扩频启动信号来控制伪卫星发射机间的扩频同步启动,从而实现伪卫星系统的时间同步。基于精度因子对伪卫星的组网布局进行仿真分析,为在实际应用中优化伪卫星系统布局提供依据。然后,根据伪卫星的相关理论以及总体技术方案的要求,采用软件无线电的设计思想和模块化的设计方法,把伪卫星发射机分为基带控制器、基带信号处理器以及射频前端三个单元,对各个单元的软硬件进行详细的设计与调试,最终完成北斗伪卫星发射机的设计。最后,搭建测试环境,首先对伪卫星发射机的基带板以及射频前端的各个功能进行测试,然后对发射机整机进行接收测试,最后对北斗伪卫星抗远近效应的能力进行测试,包括信号传播衰减实验,脉冲调制削弱强功率信号实验,伪卫星间以及伪卫星与卫星间的兼容性实验。测试结果表明,该北斗伪卫星发射机达到相关设计要求。