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随着社会经济和科技的高速发展，世界各国出现了大量的摩天大楼、超高压过江铁塔、大型桥梁以及大型水库等高大建筑物。这些高大建筑物因为长时间暴露在空气中，很容易受到温度、湿度、气候等环境因素的影响，进而发生微小的形变或位移。形变程度在一定范围内是允许的，一旦超出这个范围，则极有可能引发灾害，对人类的安全及财产造成不可估量的损失。因此，对这些高大建筑物进行变形监测是非常必要的。本论文旨在利用伪卫星技术实现高大建筑物的变形监测，研究的主要内容如下：一、阐述了基于伪卫星的变形监测系统的工作原理及系统结构。其基本工作原理是：伪卫星参考基站产生两路频率不同的扩频基准信号，其他三颗伪卫星只接收其中的一路基准扩频信号，进行相关处理后再转发。观测点接收参考基站和其他三颗伪卫星处理后的混合信号，恢复出参考基站的伪随机码信号，并与接收到的多路混合扩频信号进行解扩，恢复出参考基站和其他伪卫星的载波信号，得到这几个载波信号之间的相位差，再利用这几个信号相位差的变化来计算出观测点的三维形变。分析了m序列扩频码的特点、构造方法以及在变形监测系统中的应用，给出了伪卫星参考基站、伪卫星转发站以及伪卫星接收机的电路原理图，并使用MATLAB工具对各个模块进行了仿真，验证本系统设计的正确性。二、利用硬件描述语言对系统各模块进行了设计，使用ISE和Modelsim软件进行了仿真。具体设计和实现的模块有：伪卫星参考基站模块、伪卫星转发站模块、伪卫星接收机中伪码同步模块、鉴相器模块等。其中，伪码捕获环节采用滑动相关法实现，伪码跟踪环节采用非相干延迟锁定环实现。各模块的仿真波形，验证了本设计在FPGA（Field Programmable Gate Arrary）芯片上实现的可行性。本文研究了一种基于伪卫星的变形监测系统与方法，并对其进行了仿真，为研究新型的微变形监测仪器做了有益探索。