GNSS信号发生器能够根据用户设置的场景参数模拟不同传播环境下的卫星信号,是研究GNSS系统和信号接收机的重要设备。目前GNSS广泛地应用在现代社会的诸多经济领域,GNSS信号发生器的结构也要不断的优化,适应新场景下不同的使用需求。本文通过分析现有的信号发生器的结构并针对其存在的问题,提出了多系统GNSS信号发生器的优化设计,并对其中的关键点做了研究探讨。本文分别从软件UI开发、多系统间结构优化、载体的动态运动形式、天线方向图仿真等多方面进行了优化设计。基于MFC框架编写人机交互界面,设置不同的场景参数并且用图表形式显示程序计算结果,界面上添加了WEB控件和地图API,在地图上可以动态显示载体的运行轨迹并且增加CChartCtrl控件以曲线形式显示载体的动态运行速度;GNSS包括的四大导航系统(GPS、Galileo、GLONASS、BD)内参数计算及卫星信号产生机制相似,系统内的结构大同小异,本文采用C++面向对象中继承的思想,优化了系统结构,使系统易于扩展便于维护,并把接口和数据进行封装,设置数据访问权限,提高了系统的安全性。用宏定义方法来替换频繁调用且简单的函数,配合多线程,降低CPU的使用率,提高程序执行效率;增加了真实场景下载体自驾车运动模式,周围山脉等高大障碍物的经纬度和高度等信息由Global Mapper软件获取,程序会根据真实场景的地形地貌状况,用Html语言编程规划出一条自驾车行驶路线,并在地图上动态显示载体运行轨迹。系统会按照载体运动过程中的每个位置,计算卫星和障碍物的仰角,判断该卫星是否被障碍物所遮挡。最后增加了阵列天线方向图仿真功能。最后系统用实验结果测试以上研究内容,系统优化后人机交互界面用图表形式显示计算结果更加形象直观,采用C++面向对象的思想提高了系统可重用性和安全性,大幅度的减低了工作量,用宏定义方法提高了程序运行效率,通过比较有无考虑地形地貌因素的影响,对比可见星的状态参数,对实验结果分析,验证了障碍物对信号接收的影响,最后利用相应接收设备对系统生成的信号的定位解算结果进行测试。