[發明專利]一種脈沖星信號模擬器

無效

• 申請號: 200910023383.3
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101603831A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 蘇哲;許錄平;張華;謝振華
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種脈沖星信號模擬器，包括：

脈沖星模擬計算機，包括：TOA預測模型產生模塊、萬有引力模擬模塊、噪聲模擬模塊、偽距計算模塊、相位差計算模塊和移位模塊，用于模擬產生衛星接收到的脈沖星數據，監測數據接收緩沖板的反饋信息，并將模擬產生的脈沖星數據通過數據端口發送到數據接收緩沖板；該脈沖星模擬計算機且內還裝有人機交互界面、脈沖星信號模擬單元、脈沖星特征參數庫和衛星星歷庫，用戶通過人機交互界面設置脈沖星信號模擬器的各種參數，脈沖星信號模擬算法根據這些參數查找脈沖星特征參數庫和衛星星歷庫，模擬衛星飛行過程中接收到的脈沖星信號；所述的脈沖星特征參數庫，包括脈沖星的距離、自行速度、輻射方向、TOA預測模型、累積脈沖輪廓模型、脈沖星信號中的噪聲特性和該脈沖星方向的空間X射線背景噪聲特性；所述的衛星星歷庫，包括衛星軌道數據庫和衛星軌道攝動；

數據接收緩沖板，包括數據輸入端口、接口芯片、FPGA芯片、FIFO芯片和并行輸出端口，該接口芯片接收數據輸入端口上的數據，將其發送至FPGA芯片，FPGA芯片將收到的數據存入FIFO芯片中，當FIFO芯片中的數據累積到一定量后，FPGA芯片將數據從FIFO中讀出，通過并行端口輸出發送出去；

模擬輸出板，包括并行輸入端口、CPLD芯片、高精度時鐘芯片、時鐘驅動芯片、5片數模轉換芯片和5路模擬信號輸出接口，該CPLD芯片接收并行輸入端口上的數據，將其發送至5片數模轉換芯片中，高精度時鐘芯片產生的高精度時鐘通過CPLD芯片送至時鐘驅動芯片，產生5路高精度時鐘，分別接至5片數模轉換芯片的轉換時鐘引腳上，5片模數轉換芯片將12位數字信號轉換為模擬電壓信號，通過5路模擬信號輸出接口發送出去。

2.根據權利要求1所述的脈沖星信號模擬器，其特征在于：

所述的TOA預測模型產生模塊，用于從脈沖星特征參數庫中提取TOA預測模型，生成太陽系質心接收到的X射線脈沖星信號的波形；

所述的萬有引力模擬模塊，用于模擬太陽、木星等大質量星體產生的相對論效應對脈沖星信號的影響；

所述的噪聲模擬模塊，用于根據脈沖星特征參數庫中的脈沖星到太陽系質心?傳播路徑的噪聲特性和該脈沖星輻射方向上的空間X射線背景噪聲特性，產生噪聲信號，并向上述的脈沖星信號的波形中加入噪聲；

所述的偽距計算模塊，用于根據衛星星歷中和軌道攝動計算衛星當前時刻距離太陽系質心的距離和該距離在脈沖星輻射方向上的投影；

所述的相位差計算模塊，用于根據衛星和太陽系質心的距離在脈沖星輻射方向上的投影，計算脈沖星到達衛星和太陽系質心的相位差；

所述的移位模塊，用于根據脈沖星到達衛星和太陽系質心的相位差，對當前時刻的太陽系質心接收到的脈沖星波形進行移位，得到當前時刻衛星接收到的脈沖星信號。

3.根據權利要求1所述的脈沖星信號模擬器，其特征在于：所述的人機交互界面，用于讓用戶選擇脈沖星型號、衛星軌道，讓用戶輸入衛星起始位置、模擬的起始日期、時間和模擬信號信噪比。?