高动态GPS卫星信号模拟器是高动态GPS接收机研制与测试不可或缺的测量设备,它根据载体的动态环境,精确产生其上安装的卫星导航接收机接收到的卫星信号,可用于接收机的功能测试、测量精度鉴定,在军事和民用方面具有重大的使用价值。　　本文充分整合已有的研究成果,将研究模型和系统的具体实现相结合,对 GPS卫星信号模拟器的基本原理、时间/坐标转换系统、伪距测量误差仿真模型等各个方面进行了深入细致的研究,主要完成了高动态GPS卫星信号模拟器的系统需求分析,上位机软件系统,以及GPS信号模拟的关键技术在DSP设计中的具体实现等大量工作。　　首先,介绍了高动态 GPS卫星信号模拟器的工作原理,并在此基础上介绍了模拟器的系统组成。高动态GPS卫星信号模拟器采用了FPGA+DSP的总体设计方案,主要由上位机模拟软件、中频信号产生器、D/A模块和射频前端电路四个模块组成。详细剖析了DSP模块的信号处理过程,并概括性地介绍了DSP和FPGA接口的通信设计。　　其次,重点介绍了在DSP平台所完成的信号处理过程中涉及到的伪距测量误差引起的各种因素。针对引起测量误差的原因建立了星钟误差、星历误差、电离层折射误差、对流层折射误差以及多径效应误差等仿真模型。为了尽可能地减小误差影响,对其中一些关键的误差模型进行实验验证,从而使模拟器输出的信号更接近于真实信号。　　最后,基于现代软件工程思想对高动态GPS卫星信号模拟器上位机软件的框架进行了设计,详细分析了高动态GPS卫星信号模拟器机软件系统的组成以及各模块的主要功能。根据客户的要求,在VC++6.0环境下编程实现GPS卫星信号模拟器上位机软件的设计。通过多次不同环境下的测试,给出了高动态 GPS信号模拟器上位机软件工作的实际效果,以及接收机的测试结果。　　通过项目实施,在软件、硬件各个部分分工合作下,最终研制出完整的高动态GPS卫星信号模拟器原理样机。可以根据用户的需求,很方便地设计输出客户需要的模拟信号。通过接收机的测试,模拟器软、硬件工作正常,与其他国外信号模拟器的测试结果对比,高动态 GPS卫星信号模拟器样机具有输出信号质量好、精度高、稳定性好、整机成本低等优点。