GPS信号强度

GPS的民用C/A码，从卫星发出来的时候，信号只有27W左右，达到地球的时候在-158.5dBW以上。用对数形式表示可能不直观，换算成十进制约等于0.0000000000000001W，相当小。
在这里插入图片描述
按照上表，我们假设GPS C/A码信号到达天线口的信号强度为-130dBW，即-130dBm

而在室温下T = 290K时（开氏度（K） = 摄氏度+273.15）的热噪声用dBm表示为-174dBm/Hz，也就是说在1Hz内，噪声的能量是-174dBm，C/A码信号的主瓣带宽为2MHz，这样噪声基底为-111dBm。

在这里插入图片描述
以这个2MHz输入带宽为参考，输入S/N = -19dB，1kHz的噪声基底是-144dBm，所以相应的S/N = 14,1Hz的噪声基底是-174dBm，所以S/N = 44dB。通常我们把1Hz为参考的信噪比称为载噪比，表示为C/N0

不同带宽的输入功率和S/N
输入功率/dBm 输入(S/N)(dB/2MHz) (S/N)(dB/1kHz) (C/N0)(dB/Hz)
-130 -19dB 14dB 44dB
-140 -29dB 4dB 34dB
-150 -39dB -6dB 24dB

GPS信号的简易仿真

我们就以C/N0 = 44dB来用matlab造一段数据

以下代码参数如下：
1、10ms长度数据
2、25MHz采样率
3、中频：4.42MHz
4、IQ采样
5、GPS 1号星（PRN1）

SampleClk = 25e6;  
PointNum = SampleClk/100;  
IF      = 4420000;
Doppler = 0;
C_N0_dB = 48;
IniIndex = 0;
IniCarrPhase = 0;        %L1caCode = prn_GPS_L1CA_Gen(1); BW      = 2046000;CodeRate = 1.023e6; CodeLen = 1023;index = CodeRate/SampleClk*[1:PointNum]+0;indexInt =  mod(floor(index),CodeLen) + 1;SampleCode = caCode(indexInt);Carr_cos = cos(2*pi*(IF/SampleClk).*[1:PointNum] + 0);
Carr_sin = sin(2*pi*(IF/SampleClk).*[1:PointNum] + 0); signal0 = Carr_cos.*SampleCode +j*Carr_sin.*SampleCode ;
Sig_Add_Noise1 = Noise_Gen(real(signal0),IF,SampleClk,BW,C_N0_dB-3);%信号功率实部虚部各占一半
Sig_Add_Noise2 = Noise_Gen(imag(signal0),IF,SampleClk,BW,C_N0_dB-3);%信号功率实部虚部各占一半
All_Signal = Sig_Add_Noise1 + j*Sig_Add_Noise2;