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跳扩频通信系统是指采用了跳扩频通信技术(如直接序列扩频DS、跳频FH)的现代通信系统,本文中主要研究的通信系统是一种采用了跳扩频通信技术的全球定位导航卫星系统。跳扩频技术的实现基础是伪随机序列信号的自相关特性和互相关特性,在跳扩频通信系统中,原先带宽较窄的有用信息信号被扩展到一个更宽的频带上,这个过程被称为频谱扩展,通过跳扩频处理可以大大提高通信系统的抗干扰能力,同时加强信息的隐蔽性。全球定位导航卫星系统是由空间部分、地面部分、用户设备三部分构成,可以为用户提供全球、全天、连续、实时、精确的三维定位导航、测试服务。目前已经可以投入使用的全球定位导航卫星系统有很多,例如美国的GPS系统,俄罗斯的GLONASS系统,欧洲的伽利略系统,中国的北斗系统等。全球导航卫星系统GNSS (Global Navigation Satellite System)是人们对这些多种多样的导航定位系统的统称。多种全球定位导航卫星系统的结合可以比单一的全球定位导航卫星系统提供给更好更精确的定位、测速服务,但这也就要求了用户设备部分GNSS接收机要具有支持多种模式全球定位导航卫星系统的能力。全球定位导航卫星系统的信号是传输在一个高动态的环境中的高频信号,用户接收机接收到的信号通常都具有较高多普勒频移和高多普勒频移变化率,这就要求设计者合理的设计接收机的捕获和跟踪部分,以保证接收机的正常工作。本文在研究跳扩频通信系统和全球导航卫星系统GNSS的原理基础上,重点研究一种采用了跳扩频通信技术的导航卫星系统中跟踪环路的算法和实现。论文的主要工作包括以下几个方面:首先,研究跳扩频通信技术的理论知识,重点研究跳扩频通信技术的实现基础:伪随机码的自相关特性和互相关特性,以及直接序列扩频DS和跳频FH的具体实现方式。其次,研究全球定位导航卫星系统的组成结构和相关知识,重点研究接收机以及接收机跟踪环路结构,重点研究跟踪环路的鉴别器算法和环路滤波器,并对不同的跟踪算法进行仿真,分析对比性能优劣。最后,根据之前的研究结果,结合本文项目的跳扩频全球定位导航工星系统具体参数性能要求,仿真设计跟踪环路,最终在Altera公司的QuartusⅡ集成开发环境中实现。