实验1-CA码生成器

《导航接收机技术》实验讲义仿真实验1：C/A码生成器(1学时)一、实验要求：利用Matlab软件中的Simulink进行建模分析，构建C/A码生成器并对输出结果进行正确性分析。二、实验系统模型构建及参数配置：在Simulink软件中，构建下列系统模型其中R11~R1X和R21~R2X都是UnitDelay模块，来自库中的Simulink\Discrete路径下。对于UnitDelay模块，双击之后，弹出参数配置界面如下。点击“Help”按钮会弹出该模块的详细使用文档，会仔细介绍各个参数的具体含义。在本次试验中，示例工程里，所有的UnitDelay模块必须设定的两个参数：InitialCondition：用于设定该寄存器的初始值，在理论授课中指出，C/A码发生器G1和G2寄存器在复位信号触发下，各寄存器赋初始值1。Sampletime：设定采样速率，等同于寄存器的clk时钟频率。根据理论授课讲授的知识，C/A码发生器的驱动时钟是1.023MHzXOR是两输入的异或运算符，数据类型为boolen，采样频率由系统根据输入数据的频率自行设定。系统模型中的下列部分功能是为了实现boolen型的0，1数据向double类型的-1，+1转变的模块。其中，DataTypeConversion来自库中的Simulink\CommonlyUsedBlocks。示例工程中，该模块的参数配置如下图，主要是确定输出数据类型为double。SubSystem是一个用户自行封装的子模块，双击能够打开显示该子模块的内部结构。通过Switch模块，根据输入数据的大小切换输出常量1或常量-1。Switch模块和Constant模块均来自库文件中的Simulink\CommonlyUsedBlocks子模块。Switch模块的参数配置如下所示。主要是配置判决条件和门限值。Scope是Simulink软件中最长使用的模块，其功能类似于示波器。可以设置输入端口的数量。ToWorkspace模块用来将仿真数据保存成变量，便于查看的后继的分析处理。三、实验结果分析：由于寄存器UnitDelay模块的采样时钟设定为1/1.023MHz，示例工程的数据比特率即为1.023MHz，每个码片的宽度为1/1.023MHz，如果想要显示10个码片以上，仿真时间需要大于10*(1/1.023MHz)=9.78×10-6=0.00001s。本次仿真设定仿真时间为0.0004s，仿真结果如下所示。Scope1模块输出结果：该结果证明G2寄存器的选择抽头只是使得G2寄存器的输出序列发生不同程度的延时，并不能改变G2寄存器的数据格式。Scope2模块的输出结果:显示了PRN=1的C/A序列的前41个比特的波形，以及电平转换。同时在Matlab软件的WorkSpace工程中会出现设定的变量（CA_PRN1）,通过变量观察窗口，可以得到序列的数值形式，进行比对验证C/A码发生器设计是否正确。作业：请同学根据本次实验学习的知识，自行完成下列任务：（1）生成其余PRN值得CA码序列，并进行验证。