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卫星导航系统的应用已经广泛渗透到各个领域,然而,各种空间环境因素都会对导航系统产生不同程度的影响,电离层闪烁是影响接收机性能和定位精度的一个关键性因素。
目前,开展电离层闪烁研究主要是利用专用硬件GPS闪烁接收机接收空间的真实GPS信号,但由于真实卫星信号不可重现,这给实际研究带来许多限制。为了深入并灵活方便地研究电离层闪烁对导航定位系统的影响效应,本文提出了利用由软件GPS信号模拟器和软件GPS接收机组成的电离层闪烁闭环仿真系统开展深入的电离层闪烁仿真研究的方法。
本文在国内率先研究并实现了具有模拟电离层闪烁功能的软件GPS信号模拟器,此信号模拟器能够人为可控地产生符合电离层闪烁概率模型的闪烁信号,并首次实现了具有电离层闪烁数据处理功能的软件GPS接收机。然后,利用上述由软件GPS信号模拟器和软件GPS接收机组成的电离层闪烁仿真系统开展了电离层闪烁效应分析,并得到了初步的结果。
本文完成的基于软件无线电的电离层闪烁仿真系统为深入研究电离层闪烁对卫星导航系统的影响奠定良好基础。