LabVIEW与MATLAB混合编程实现GPS L1信号模拟

该资源是一篇华中科技大学的硕士学位论文，主要探讨了如何利用LabVIEW与MATLAB混合编程来模拟GPS L1信号。论文详细介绍了卫星导航信号模拟器的重要性和应用，特别是在实验室环境下对接收机性能测试中的作用。作者选择了GPS的C/A码作为研究焦点，并通过MATLAB生成L1基带信号，再利用LabVIEW处理基带信号并控制硬件设备模拟射频信号。最终，论文构建了一个基于LabVIEW的信号采集平台，并通过频谱仪和信号采集设备对生成的信号进行了验证。 以下是相关知识点的详细说明： 1. **卫星导航信号模拟器**：这是一种能够在室内环境中模拟真实卫星导航信号的设备，主要用于测试接收机的性能，如抗干扰能力、抗多径效应、兼容性和测距精度。 2. **GPS L1信号**：GPS系统中的一种载波频率，L1对应于1575.42MHz，采用C/A码（Coarse/Acquisition码）进行伪随机噪声（PRN）编码，以实现定位和时间同步。 3. **C/A码**：GPS卫星发射的民用码，是一种伪随机二进制序列，用于用户接收机进行粗略捕获和跟踪，是GPS定位的基础。 4. **MATLAB编程**：MATLAB是一种强大的数学计算软件，用于数值分析、算法开发、数据可视化和模型构建。在本论文中，它被用来生成L1基带信号，这是模拟GPS信号的第一步。 5. **LabVIEW**：全称Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，是一款由NI公司开发的图形化编程环境，适用于创建虚拟仪器。在论文中，LabVIEW被用来处理MATLAB生成的基带信号，控制硬件设备生成射频信号，实现信号模拟。 6. **虚拟仪器技术**：这是一种软件定义的仪器设计方法，允许用户自定义硬件功能，具有灵活性高、可扩展性强的特点。在卫星导航信号模拟器中，虚拟仪器技术简化了开发过程，提高了设备的兼容性和适应性。 7. **硬件设备模拟射频信号**：LabVIEW通过控制硬件设备（如信号发生器）将基带信号升频到射频范围，模拟实际的卫星导航信号。 8. **信号采集平台**：论文构建的这个平台结合了LabVIEW和相关虚拟仪器，用于收集和分析生成的信号，以验证其正确性和有效性。 9. **性能验证**：通过频谱仪等测量工具，论文作者对生成的GPS L1信号进行了频域分析，确保其符合预期的技术指标，验证了混合编程方法的有效性。 这篇论文的研究成果对卫星导航系统的设计和测试具有重要意义，提供了一种快速响应多体制导航信号验证需求的解决方案，有助于缩短开发周期并提高系统性能。