GPS系统仿真的实现
本GPS系统的仿真主要涉及到如下工具箱和模块库:通信、信号处理、射频以及Altera提供的DSP Builder等。 这些工具箱提供了常见通信模块的低通等效模型,RF工具箱/模块库更提供了物理域的仿真模块,用户可以通过Touchstone或AMP格式的文件用实际射频器件的参数进行系统的仿真。DSP Builder 则将Simulink的FPGA设计有效的加以整合,构建了简单完整的算法到硬件是实现的转化平台。所有可变的系统参数写在一. m文件中以便于调试。GPS信源、信道部分的仿真框图如图6,接收机的部分仿真框图如图7。其中射频前端采用了Simulink 中RF模块库的物理原件,如图8。
至此构建了GPS接收机模拟数据生成的实验平台,后续处理取决于具体的处理算法。
GPS仿真系统结果与分析
基于上述GPS系统仿真模型,可以得到若干模拟结果,图9给出了信源端导航数据在不同扩频码调制下的时域波形。基带调制后的L1、L2信号功率主要集中在10.23MHz内,而L1信号在1.023MHz内还叠加了C/A码调制信号的功率,与理论结果相符。平方环法进行L2载波相位跟踪,经过Pll锁定后得到的相位差为1rad,与理论结果相符。.
结论
基于MatLab/imulink仿真模型,能够反映GPS系统的动态工作过程,其可视化界面具有很好的演示效果,为GPS接收机的设计和研究提供了强有力的工具。