基于Simulink的GPS干扰的研究以及实现.docx

摘要:GPS系统不仅应用在军事领域，同时也广泛地渗透到经济建设和科学实验的各个领域，在具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素的前提下，GPS还可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控以及呼叫指挥等功能，其在各个领域正发挥着越来越重要的作用。[1]但是随着人们研究的不断深入，GPS系统为我们提供方便的同时其缺点也暴露出来，即GPS 系统容易受到干扰。

国外较早开展了这方面的研究，并已获得成功，我国的GPS在军用、民用领域的应用范围和数量日益扩大，但是因为GPS自身的调制特点导致其极易被干扰。因此，对GPS干扰的研究越来越有意义。

基于这种背景，本课题首先介绍GPS系统的组成及基本原理，对发射子系统、信道子系统、接收子系统进行理解分析，本课题的重点内容是：从了解GPS不同干扰类型的原理入手，通过MATLAB中的Simulink仿真环境对九种干扰进行链路搭建完成仿真操作，并对仿真结果进行分析。九种干扰分别为：脉冲干扰、高斯白噪声干扰、随机数干扰、单音干扰、多音干扰、扫频干扰、调幅干扰、调频干扰、调相干扰；得到上述九种干扰的仿真结果后，对比不同干扰信号以及同一种干扰信号的不同干扰效果。使用MATLAB/

GUI完成系统界面设计，所设计界面可以实现干扰类型的选择、参数的设定以及干扰效果图的显示功能。

关键词：GPS；干扰；MATLAB/Simulink；MATLAB/GUI

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究的背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 本课题研究的主要内容-2

2 GPS系统组成及基本原理-2

2.1 发射子系统-2

2.1.1 伪随机噪声码-2

2.1.2 导航电文-2

2.1.3 扩频调制原理-2

2.1.4 载波调制原理-3

2.2 信道子系统-3

2.2.1信息源-3

2.2.2信道编码与译码-3

2.2.3加密与解密-3

2.2.4数字调制与解调-3

2.2.5信宿-3

2.3 接收子系统-4

2.3.1 下变频原理-4

2.3.2 解调-4

2.3.3 解扩-4

2.4 本章小结-4

3 GPS信号及干扰信号仿真-5

3.1 GPS信号仿真-5

3.1.1 C/A码仿真-5

3.1.2 P码仿真-6

3.1.3 扩频系统仿真-6

3.2 干扰信号的仿真实现-7

3.2.1无干扰信号的仿真情况-7

3.2.2脉冲干扰-13

3.2.3高斯白噪声干扰-15

3.2.4 随机数干扰-17

3.2.5 单音干扰-19

3.2.6 多音干扰-21

3.2.7 调幅干扰-24

3.2.8 扫频干扰-26

3.2.9 调频干扰-28

3.2.10 调相干扰-30

3.3 本章小结-31

4 干扰信号对GPS接收机的影响-31

4.1 信号的捕获方法-31

4.1.1 串行搜索捕获-31

4.1.2 频域并行码相位搜索捕获-32

4.2 干扰对接收机性能的影响-32

4.3 本章小结-32

5 GUI界面设计-32

5.1 GUI界面创建过程-32

5.2 本章小结-35

结    论-36

参 考 文 献-37

致    谢-38