Matlab的GPS接收机信号跟踪环路设计(2)
地面监测站：主控站、地面跟踪站、监测站。
GPS用户接收机部分：GPS接收机可以在所挑选的测试卫星和跟踪运行上收纳的GPS信号的转换，增强与处理的一定高度截止角，用于测出GPS信号（来自卫星）的捕获卫星信号接收机天线的传递时间，解释实时发送来算出该站的3D位置的GPS卫星导航消息，乃至3D速度和时间。
1.1 GPS 软件接收机概述
关于常规的GPS接收机，其捕捉到的卫星信号、全球定位系统、跟踪和导航信息解码信号全部基于ASIC上执行。接收机软件是使用硬件电路，用于收纳定位系统卫星的信号，所捕获的信号，解码与所有计算的分析处理，并在通用处理器上实现回溯导航数据信号所使用的软件算法，如图1.2 所示：
图1.2 GPS软件接收机的原理图
1.2 GPS软件接收机的研究意义
GPS软件接收机的发展主要有以下原因：
1．借助卫星的帮助，以后预计会出现新型导航系统。例如，欧洲的伽利略计划（Galileo Project）,日本的QZSS计划（QZSS Project）。
2． 常规的硬件接收机无法改动任何参数。
3． 在接收机的信号处理计算上将会有更多的研究重点[3]。
相关于常规的硬件接收机，GPS软件接收机的优点主要有：
1．灵活性：能保证接收机在所有条件下都可以很快的准确的，通过随时修改参数和调整不同的环境的阈值等来达到定位的计划。
2．快速的开发与实现：因为它省略掉了硬件部分，我们就只要升级新的软件部分便可以替代原本需要开发的硬件部分就可以实现，相比较于硬件电路，能够显著缩短周期。
3．强适应性：一旦有新兴的卫星导航系统产生，无需另外购买新的接收机，只要对软件略加改变，就能够装入不同的导航系统。
4．模块化设计：可以使用复用部分软件模块来明显的降低开发硬件设备所用的时间与成本。
5．研究、教育机构能够借助软件接收机的性能来测试、研究新的软件的算法，开发新的软件。
目前，NAVSYS 和RSI 同时提供了 GPS 信号模拟器，另外美国公司也开发了使用 ，MATLAB 的 GPS 信号模拟器。使用这些信号模拟器，可以轻松地模拟各种 GPS的 信号，对不同种模块的处理性能实施监测，能够有效地研究这些信号对 、GPS 讯息的影响，找出有用的解决方案，传播环境对 GPS 信号的影响，干扰对 GPS 讯息的影响，将这些受干扰的信号用 GPS 软件接收机实施处理[4]。
1．3 本文的主要内容与组织结构
接收机是GPS用户端的主要设备。随着软件无线电技术在当代的发展，软件接收机成为了目前的研究热点，它具有的灵活、经济、可扩展等优势日益突出。GPS软件接收机的重点部分是信号的捕捉与跟踪。
捕获算法中，并行码频域搜索算法已经成为了经典的算法，因为它突出的速度优势。而在环路鉴相器以及环路参数的挑选上，跟踪算法具有不死板的特点。目前国内GPS软件接收机跟踪环路参数设计大部分根据已有经验和文献给出部分参数的设计准则，然而还没有不同环路参数的对比研究。
本文首先介绍了GPS软件接收机跟踪原理的基础，然后介绍了GPS接收机信号跟踪技术，最后设计了合适的码环与载波环路，并提供了仿真结果。