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随着卫星导航在民用与军用领域的应用呈指数级增长,全球卫星导航系统在人们生活的各方各面发挥着越来越重要的作用。卫星导航系统的关键指标——距离分辨率和测距精度,主要依赖于其所使用测距码性能的优劣。因此,测距码的设计一直是卫星导航系统的研究重点。当前全球卫星导航系统所使用的测距码按其产生方式可大致分为两类,基于线性反馈移位寄存器产生的码和基于优化算法产生的码。前者易于产生,但只存在于特定码长,不能满足未来卫星导航的需求;后者可以灵活设计码长,最为典型的就是Galileo系统所使用的基于遗传算法产生的Random码。遗传算法以自然选择和遗传理论为基础,模拟生物进化过程中发生的繁殖、交叉和基因突变现象,遵循生物界“适者生存”的法则,进行迭代搜索,并最终获得全局最优解。由于其良好的搜索性能,遗传算法常用于优化问题。而设计测距码则需要寻求其自相关和互相关的最佳平衡,正是典型的优化问题,再加上Random码具有优良的性能,因此本文尝试利用遗传算法探索Random码的设计过程,以期能为我国COMPASS系统测距码的设计提供一些参考信息。本文介绍了测距码的功能、传统测距码和四大导航系统测距码的产生方式并简要分析了其性能,在此基础上提出了测距码的设计要求和评价准则。之后介绍了遗传算法的数学基础,包括模式定理和积木块假设,并深入研究了其基本原理及工作流程。最后根据测距码的评价准则设计了遗传算法的适应度函数,根据遗传算法的数学理论设计了交叉和变异算子,并为遗传算法产生的序列设计了优选方案以保证其优良的性能,将之分别与GPS L1C/A码和Galileo E1OS Random码进行比较,显示出较好的效果,从而验证了算法的可行性和有效性。