随着第55颗地球静止轨道卫星的成功发射升空,北斗三号系统完成了最终部署,其既能播发北斗二号系统的卫星信号,又新增了B1C与B2b信号,信号的空间接口文件也相继发布。导航接收机作为北斗三号系统的重要组成部分,其研发成为热点研究。在导航接收机的研发过程中需要利用真实卫星信号进行算法研究,以及流片后的芯片性能评估。论文设计了一种支持北斗主流导航信号B1C与B2b的接收机算法性能验证系统,实现对卫星导航信号的实时采集存储与回放,能够为导航接收机的算法研究与芯片验证提供真实环境的卫星信号。论文在分析导航接收机系统结构与算法性能验证评估需求的基础上,设计了一种基于射频通道+FPGA负载卡+PC的导航接收机验证系统实现架构,完成了系统关键技术分析。系统主要针对B1C和B2b信号,实现了空间导航信号的实时采集、存储调度与回放,其整体结构分为射频处理、中频信号处理、数字信号处理和控制软件四个部分,能够支持导航接收机算法研究及芯片开发过程中的性能验证。射频处理部分实现射频信号的接收和发射以及射频信号与中频信号之间的转换;中频信号处理部分实现模拟信号与数字信号之间的转换;数字信号处理部分实现数字信号的缓存调度与高速传输;控制软件部分完成系统的总体控制与数据存储。其中数字信号处理部分由时钟域设计与异步处理、数据位宽灵活调整、数据缓存与调度、系统中控与PCIe数据传输四个部分组成,数据缓存与调度模块中设计了基于DDR的乒乓控制机制,实现了空间信号采集与回放过程中的缓冲调度与连续传输;系统中控与PCIe数据传输部分中设计了基于PCIe总线的数据传输机制,解决了FPGA负载卡与PC之间的高速数据稳定传输问题。最后,设计并搭建了验证系统的测试结构,对验证系统的功能与性能指标进行了详尽的测试,测试结果表明,验证系统满足指标要求。此外,为测试验证系统的导航接收机算法验证功能,研究了新体制导航信号的捕获算法,实现了ASPeCT捕获算法,并在验证系统上完成了卫星导航信号的捕获。论文设计的验证系统将空间信号采集与回放功能相结合,可以支撑导航接收机的算法研究与芯片验证,具有广泛的应用价值。