[發明專利]一種基于北斗衛星信號再生GPS信號的方法及系統

在審

• 申請號: 201710608619.4
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107462906A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 鐘小鵬;明德祥;劉志儉;謝正娟
• 申請（專利權）人: 湖南國科防務電子科技有限公司;長沙北斗產業安全技術研究院有限公司
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及衛星導航領域，尤其涉及一種基于北斗衛星信號再生GPS信號的方法及系統。

背景技術

隨著全球BDS、GPS、GLONASS、Galileo四大衛星導航系統的建設與發展，衛星導航系統已經被廣泛應用于國民經濟的各個領域。然而，目前國內衛星導航的90％市場都是GPS，而GPS又屬美國的衛星導航系統，其服務能力和范圍完全由美國軍方操控，這對于我國一些完全依賴于美國GPS的重要行業而言是非常不利的，如對我國的通信、電力、銀行和軍事設備等將是隱患無窮，一旦GPS衛星信號被蓄意關閉或者出現意外情況導致GPS信號接收不到，或者接收錯誤的GPS信號，從而導致授時、導航紊亂，造成無法彌補的巨大損失。鑒于此，為了徹底擺脫GPS的制約和加強導航信息安全，應快速更換GPS終端設備。

雖然，我國BDS可以完全替代GPS，但對于有些GPS終端設備與外圍其他設備耦合在一起，很難直接用BDS終端代替GPS終端，改換成本高，安裝及調試周期長。因此，亟待解決如何在不改變現有的GPS衛星導航終端前提下實現有效安全授時與導航。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種安全、高效、且無需改變現有的GPS終端的北斗衛星信號再生GPS信號的方法及系統。具體采用以下技術方案：

一種基于北斗衛星信號再生GPS信號的方法，包括如下步驟：

S1：接收北斗衛星信號，經下變頻和模數轉換后送入基帶信號處理；

S2：在基帶信號處理過程中，對北斗衛星信號進行捕獲、跟蹤、解調，獲得北斗位置信息和北斗時間信息；

S3：將北斗時間信息送至時頻單元，將所述北斗位置信息送至GPS數仿單元；

S4：時頻單元同步觸發GPS數仿單元根據北斗位置信息、GPS星歷計算GPS信號仿真數據；

S5：根據所述GPS信號仿真數據實時生成原有GPS設備接收天線所需的GPS射頻信號。

其中，所述北斗位置信息包括經度、緯度和高程。

本發明還提供一種基于北斗衛星信號再生GPS信號的系統，包括依次連接的北斗接收機、GPS數仿單元、GPS信號生成單元、原有GPS設備信號接收天線，其中，北斗接收機還通過時頻單元同步控制GPS數仿單元和GPS信號生成單元，所述GPS信號生成單元生成的GPS射頻信號由所述原有GPS設備接收天線接收。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、本發明利用我國自主研發的北斗衛星導航系統，通過北斗接收機接收北斗衛星信號獲取北斗位置信息和北斗時間信息，通過模擬GPS信號仿真數據，生成原有GPS設備接收天線所需的GPS射頻信號。在北斗接收機中還經過抗欺騙抗干擾處理，使得本發明所產生的GPS射頻信號具備抗欺騙抗干擾能力，本發明不但解決無需改變現有GPS導航終端可以同步無縫接收GPS射頻信號，所接收的GPS射頻信號還比以往GPS信號更具有抗欺騙抗干擾能力，大大提高了導航、授時的安全性；

2、本發明通過時頻單元提供時頻基準給GPS數仿單元及GPS信號生成單元，以保證再生的GPS衛星導航信號與真實衛星導航信號的時間、頻率同步一致性；GPS星歷不但可以通過GPS數仿單元仿真，還可以直接通過數據注入接口，例如從互聯網獲取或外設GPS接收天線獲取，或者通過上位機自動或手動輸入，本發明靈活性強，可以適應在任何環境下實現北斗衛星信號再生為GPS信號，安裝使用簡便、建設成本低；

3、通過本發明北斗衛星信號到GPS信號再生，實現北斗位置和時間到GPS位置和時間的轉換，這樣對于原有GPS設備可以實現與接收實際GPS信號一樣的位置和時間，其中接收再生的GPS信號所獲得的位置和時間精度與接收實際GPS系統信號所獲得的位置和時間精度相同，且在安裝使用該裝置時不會造成位置和時間突變。

附圖說明

圖1為本發明實施例所示的方法流程圖；

圖2為本發明實施例所示的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

本發明提供一種基于北斗衛星信號再生GPS信號的方法，包括如下步驟：