为了保证飞行安全,对飞行器导航设备的测试显得至关重要。由于在研发测试阶段受到场地及环境的制约,需要模拟导航信号以全面验证及鉴定机载设备的性能。该文对国内外机载导航系统发展现状和现有的导航信号仿真器的实现方法进行了总结,针对灵活应用、可拓展性强的机载导航测试系统的设计展开研究。首先,该文从目前广泛使用的仪表着陆系统、塔康系统入手,针对机载导航设备的工作原理及当前广泛应用的导航信号进行分析,建立起导航设备所使用的电磁信号的数学模型。其次,针对已有的硬件平台,确定了机载导航测试设备的系统结构及实现方案,通过数学表达式对信号建模,并采用System Generator将模拟导航信号的功能映射到FPGA中实现。实践证明,采用System Generator开发导航信号的模拟程序,可以降低开发复杂度,缩短研制周期。再次,针对模拟器的系统设计与实现的关键技术部分进行研究,包括仪表着陆系统的载波及边带信号和纯边带信号的实现、各类指点信标的生成方法、塔康基准信号群的设计、高斯形脉冲的设计、高精度角度模拟控制、精密测距系统的实现方法。然后使用System Generator搭建各个模块,并给出相关实现方案。最后,对系统调试验证平台进行了研究,通过使用System Generator分别对仪表着陆系统及塔康系统相关功能进行仿真,完成系统FPGA基带部分的软件调试。通过显控软件下发指令,使用相关设备观测各种导航信号波形参数,完成硬件上的调试。此外,该设计借鉴软件定义无线电(software defined radio,SDR)的思想,使模拟器具有集成度高、维护方便的特点,为后续的开发及功能拓展提供了便利。