摘要：针对GPS体系运用直接序列扩频调制所运用的精测距码P码，P码具有定位精度高，长周期，结构杂乱等的特性，以及其广泛的军事运用。经过对P码的发生原理进行深入研讨，选用在Xilinx ISE中运用Verilog HDL言语，对P码发生电路进行硬件完成的办法，发生指定PRN号卫星的P码，经过对生成成果进行验证以及特性剖析，以处理GPS中长周期精测距码(P码)不凭借导航信息中短周期测距码的引导，完成P码的快速直接捕获的问题。
全球定位体系(Global Positioning System，GPS)是美国从上世纪70年代开端规划研发，历时21年，于1994年全面建成，是美国继阿波罗登月、航天飞机之后的第三大航天工程，运用GPS卫星完成全球、全天候、实时、接连导航定位的，具有海、陆、空全方位实时三维(时间、速度、方位)导航与定位才干的第二代卫星导航体系，是现在全球运用最为广泛、最先进的卫星导航定位体系。
GPS体系选用典型的CDMA体系，这种扩频调制信号具有低截获概率特性，体系运用直接序列扩频调制技能，以码分多址复用的方法区别各个卫星信号。GPS卫星信号导航电文为50bps的二进制数据码，运用伪随机噪声码(PRN)对导航电文进行扩频，码片速率远高于其本身的数据码速率，对信号的频谱进行扩展，再运用扩展的码元去调制L波段载波，能够有效地将低速率导航电文发送到接纳端。现在现代化的GPS信号有3种载波方法：载波L1频段1 575.42 MHz，L2民用信号(L2C)频段1 227.6 MHz，和一个坐落1176.45 MHz成为L5频段的载波。
GPS体系测距伪码有C/A码和P码(Y码)，以及新的军用M码叠加在L1和L2频段上。根据码分多址复用(CDMA)的GPS需求其信号中伪码具有杰出的自相关和相互关功能，PRN(Pseudo Random Noise Code伪随机噪声码)码序列不只具有高斯噪声一切的杰出自相关特性，并且具有可预知性和周期性的规则，它与本身的相移序列相加，成果依然为PRN码序列，仅仅改变了其相位。P(Y)码又称为准确测距码，它一起调制在L1和L2载波信号上，首要运用于精测距、抗干扰及其保密性要求高的环境下。P码是一种高精度定位码，运用P码进行卫星定位要比运用粗测距码C /A码定位精度进步10倍左右，加密后的P码称为Y码，只要特许用户才干破译运用，多用于军事运用傍边。因为P码的特色是长周期，结构杂乱，因而对P码的捕获一直是备受重视，在P码捕获的过程中需求本地复现P码，发生P码周期内指定PRN号卫星恣意时间的P码数据，对进步P码的捕获研讨有着非常重要的含义。
1 P码的发生原理
GPS卫星信号扩频运用的P码，序列长度2.35×1014，速率为10.23 MHz，序列周期为266.41天。在实践运用中，GPS卫星运用序列中的一个星期的码元，作为卫星运用的扩频伪码序列，所以其长度为6.287×1012，远大于C/A码的1 023个码元长度。
根据ICD-GPS-200C，P码的生成首要由4个称为X1A，X1B，X2A和X2B的12位移位寄存器发生PRN序列。图1中给出了这种寄存器计划的具体框图。GPS根据CDMA技能的直接序列扩频调制技能，在P码的情况下，延时的整码片数与对应的卫星PRN号相同。X1A和X1B寄存器的输出由一个异或电路构成X1码发生器，X2A和X2B寄存器输出异或构成X2码发生器，X2成果馈送给一个移位寄存器，推迟卫星PRN号的码片数，然后与X1成果异或兼并发生P码。
4 定论
经过对规划成果剖析，能够看出P码的长周期，以及结构杂乱的特色，也正是因而才保证其运用在精测距、抗干扰及其保密性要求高的环境下，在P码捕获的过程中本地发生复现P码，发生P码周期内指定PRN号卫星恣意时间的P码数据，以处理在不凭借短周期粗测距码的引导下，对P码完成直接快速捕获。
