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[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)數(shù)字中頻信號生成裝置無效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201310364058.X 申請日: 2013-08-15
公開(公告)號: CN103389500A 公開(公告)日: 2013-11-13
發(fā)明(設計)人: 祝雪芬;楊陽;沈飛;楊冬瑞;陳熙源 申請(專利權)人: 東南大學
主分類號: G01S19/23 分類號: G01S19/23;G01S19/03
代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250 代理人: 王斌
地址: 210096*** 國省代碼: 江蘇;32
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 衛(wèi)星 導航系統(tǒng) 數(shù)字 中頻 信號 生成 裝置
【說明書】:

技術領域

發(fā)明屬于無線通信技術領域,尤其是涉及一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)數(shù)字中頻信號生成裝置。

背景技術

GNSS(Global?Navigation?Satellite?System,全球導航衛(wèi)星系統(tǒng))的應用范圍已經滲透到測繪、通信、軍事、航天、電力、遙感等多個領域,成為了衡量一個國家綜合國力的重要指標之一,而衛(wèi)星信號模擬器是其中的重要環(huán)節(jié)。

????衛(wèi)星信號生成裝置是衛(wèi)星導航系統(tǒng)驗證和各種接收設備研制的關鍵儀器,可以在不受時空限制,特別是在真實的衛(wèi)星導航系統(tǒng)尚未組網成功,系統(tǒng)不具備完全定位導航的情況下,根據(jù)載體動態(tài)特性因素和載體所處復雜環(huán)境對衛(wèi)星信號的影響,模擬產生載體接收到的全球衛(wèi)星導航信號,從而為載體的研制開發(fā)、測試提供仿真環(huán)境。同時,衛(wèi)星信號模擬器能夠靈活模擬各類測試環(huán)境,檢驗信息流程及處理算法是否合理、各模塊之間接口關系是否正確,從未為系統(tǒng)驗收提供依據(jù),同時對整個系統(tǒng)的能力進行評估。

現(xiàn)有衛(wèi)星信號模擬技術存在以下問題:由于涉及軍事目的,衛(wèi)星導航信號模擬技術研究領域國外公開發(fā)表的技術文獻很少,進口的衛(wèi)星信號生成裝置的載體運動類型也有嚴格限制;目前基于軟硬結合的衛(wèi)星信號生成裝置,生成裝置的體系結構比較復雜,實現(xiàn)較為麻煩,技術難度大,可擴展性低,且對于研究導航定位算法成本高。且只能輸出射頻信號,無法滿足只需要使用基帶信號或者數(shù)字中頻信號用戶的需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提出了一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)數(shù)字中頻信號生成裝置。

為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:

一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)數(shù)字中頻信號生成裝置,包括接口模塊、系統(tǒng)初始化模塊,信號發(fā)生器模塊,噪聲發(fā)生器模塊,干擾信號發(fā)生器模塊,信號合成模塊,低通濾波器模塊,A/D轉換模塊,信號儲存模塊;

所述接口模塊設定系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)初始化模塊初始化后,信號發(fā)生器模塊生成衛(wèi)星信號,噪聲發(fā)生器模塊生成噪聲,干擾信號發(fā)生器模塊產生干擾信號,所述合成模塊將衛(wèi)星信號、噪聲以及干擾信號合成后,依次傳遞給前置放大器模塊、下變頻處理器模塊、低通濾波器模塊和A/D轉換模塊,生成數(shù)字中頻信號,存儲于信號儲存模塊中。

所述接口模塊設定系統(tǒng)參數(shù),所述系統(tǒng)參數(shù)包括:衛(wèi)星導航系統(tǒng)標識、衛(wèi)星編號、頻段及調制方式、仿真時間、碼延遲、多普勒頻移、噪聲、信噪比、干擾類型、采樣頻率、模擬中頻,濾波器類型、階數(shù)、帶寬和模數(shù)轉換。

????所述信號發(fā)生器模塊,根據(jù)設定的碼延遲、多普勒頻移、模擬中頻和采樣頻率產生衛(wèi)星信號。

所述噪聲發(fā)生器模塊,根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)中設定的噪聲類型設置噪聲,噪聲參數(shù)包括加性高斯白噪聲AWGN、信噪比或者載噪比。

所述干擾信號發(fā)生器模塊,模擬四種類型的干擾信號,分別是:

A,系統(tǒng)內干擾信號,該干擾信號源于一個或多個系統(tǒng)內在干擾信號,為一種連續(xù)波信號,出現(xiàn)于GPS,Galileo和EGNOS系統(tǒng),該干擾信號的特征參數(shù)為干擾信號載波頻率和功率;

B,寬頻帶干擾信號:該干擾信號為一種帶限噪聲信號,該干擾信號的特征參數(shù)為干擾信號中心載波頻率和帶寬以及載波功率;

C,系統(tǒng)間干擾信號:該干擾信號源于多個系統(tǒng)之間的干擾信號,出現(xiàn)于GPS,Galileo和EGNOS系統(tǒng)之間,該干擾信號的特征參數(shù)為干擾信號時間延遲率和功率;

D,多徑干擾信號:該干擾信號源于一個或多個經過反射后的衰減和延遲的衛(wèi)星接收信號,該干擾信號的特征參數(shù)為多徑信號的個數(shù)、衰減及延遲參數(shù)。

所述低通濾波器模塊,仿真基帶前端接收器低通濾波,包括3種低通濾波器和自定義的前端濾波器;具體如下:

I,??用戶自定義濾波器,用信號包絡表述的等效基帶濾波器;

II,?4階巴特沃斯濾波器,2.046?MHz單向濾波器帶寬;

III,8階巴特沃斯濾波器,10.23?MHz單向濾波器帶寬;

IV,?12階巴特沃斯濾波器,25.575?MHz單向濾波器帶寬。

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