一种高精度车载导航信道自适应预失真系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度车载导航信道自适应预失真系统，包含微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、电源控制器、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器、天线，本发明专利技术采用自适应预失系统对车载GPS位置定位进行补偿，进而更好的传输车载终端采集的位置信息，能有效抑制BOC信号的带外频谱扩展，减小带外失真，优化星座图，减小带内失真，可以很好地消除导航信道对BOC信号的失真影响，在卫星导航系统中有着重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自适应预失真系统，尤其涉及一种高精度车载导航信道自适应预失真系统，属于自适应预失真控制领域。
技术介绍
由于卫星导航系统中导航卫星发射信道的记忆非线性效应，使带宽受限的二进制偏移载波调制信号失真加剧，导航系统性能将受到严重影响。BOC调制信号的频谱分裂在中心频点的两侧，有利于避开与中心频点信号频谱的相互重叠，从而减小信号间的相互干扰，以实现频段共用。此外，BOC调制信号比BPSK调制信号的相关函数主瓣更窄，它具有更高的码跟踪精度和更强的抗多径干扰能力。由于BOC调制的独特性使其在新一代全球卫星导航系统中倍受青睐。BOC调制信号经过导航卫星发射信道时，由于各个器件的非理想特性将会使其产生一定程度的失真，致使导航系统的性能会受到一定的影响。目前，国内外对此已有相关的研究。文献主要分析Galileo的几个候选BOC调制信号特性，其中BOC调制的非线性特性主要是采用固态功率放大器来仿真，分析了输入功率回退为0dB时，BOC调制方式的相关损耗。文献主要分析Galileo的几个候选BOC调制信号的跟踪精度受到线性和非线性失真的影响，分析了由于滤波器带宽的限制而带来的功率损耗和相关损耗。文献主要分析星上高功放对BOC及其衍生信号的失真影响，主要分析了带宽限制和非线性效应带来的联合影响。非线性失真对卫星导航系统性能的影响主要在于：引起信号幅度、相位失真，使星座图发生压缩偏转，致使接收方判决检测受很大影响，引起带内失真；产生大量的互调失真和谐波失真，信号频谱扩展产生的邻道干扰（ACI），产生带外失真。因此，对卫星导航信道的非线性补偿研究显得尤为重要。但是，目前国内外大部分只是针对非理想卫星信道对BOC信号的影响进行了研究，对于消除这种影响的研究却甚少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种高精度车载导航信道自适应预失真系统。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种高精度车载导航信道自适应预失真系统，包含微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、电源控制器、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器、天线，所述GPS模块通过模数转换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块依次通过前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、预失真器、后置滤波器连接天线；所述延时器分别与误差处理器、预失真器连接，所述电源控制器分别与微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器连接；所述电源控制器包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块；所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上，所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路；所述预失真器包括幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块、复数加法模块和用于存储查找表数据的DSP，所述核心查找表获取与调用单元为RAM存储器，所述幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块和复数加法模块均集成在FPGA上，所述DSP通过数据总线将查找表数据注入FPGA上的RAM存储器中，根据所述幅值提取模块得到的幅值索引对RAM存储器中的查找表数据进行实时读取。作为本专利技术一种高精度车载导航信道自适应预失真系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用AVR系列单片机。作为本专利技术一种高精度车载导航信道自适应预失真系统的进一步优选方案，所述GPS模块采用Gstar公司的SIFEIII代GS-15B模块。作为本专利技术一种高精度车载导航信道自适应预失真系统的进一步优选方案，所述模数转换模块的芯片型号为ADC0804。作为本专利技术一种高精度车载导航信道自适应预失真系统的进一步优选方案，所述电源模块采用蓄电池供电。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术采用自适应预失系统对车载GPS位置定位进行补偿，进而更好的传输车载终端采集的位置信息；器能有效抑制BOC信号的带外频谱扩展，减小带外失真，优化星座图，减小带内失真，可以很好地消除导航信道对BOC信号的失真影响，在卫星导航系统中有着重要的意义。附图说明图1是本专利技术的结构原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：如图1所示，一种高精度车载导航信道自适应预失真系统，包含微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、电源控制器、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器、天线，所述GPS模块通过模数转换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块依次通过前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、预失真器、后置滤波器连接天线；所述延时器分别与误差处理器、预失真器连接，所述电源控制器分别与微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器连接；所述电源控制器包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块；所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上，所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路；所述预失真器包括幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块、复数加法模块和用于存储查找表数据的DSP，所述核心查找表获取与调用单元为RAM存储器，所述幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块和复数加法模块均集成在FPGA上，所述DSP通过数据总线将查找表数据注入FPGA上的RAM存储器中，根据所述幅值提取模块得到的幅值索引对RAM存储器中的查找表数据进行实时读取。其中，所述微控制器模块采用AVR系列单片机，所述GPS模块采用Gstar公司的SIFEIII代GS-15B模块，所述模数转换模块的芯片型号为ADC0804，所述电源模块采用蓄电池供电。本专利技术采用自适应预失系统对车载GPS位置定位进行补偿，进而更好的传输车载终端采集的位置信息；器能有效抑制BOC信号的带外频谱扩展，减小带外失真，优化星座图，减小带内失真，可以很好地消除导航信道对BOC信号的失真影响，在卫星导航系统中有着重要的意义。GPS模块是终端实现精确定位的关键，是终端设计的核心，所以本终端选取了Gstar公司的SIFEIII代GS-15B模块。GS-15B是一个高效能、低功耗的智能型卫星接收模块。它采用台湾联发科技股份有限公司所设计的MT3329F卫星定位接收芯片，是一个完整的卫星定位接收器。同时具备全方位功能，能满足专业定位的严格要求与工业级需求。内置GPS天线，采用MTK高灵敏度、低耗电量芯片MT3329F。具备快速定位及追踪32颗卫星的能力。体积超小，芯片内建20万个.运算器，大幅提高搜寻及运算卫星讯号能力。支持NMEA-0183v2.2版本规格输出。接收灵敏度为-157dBm，工作温度为-40℃～85℃，TTL电平输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度车载导航信道自适应预失真系统，其特征在于：包含微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、电源控制器、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器、天线，所述GPS模块通过模数转换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块依次通过前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、预失真器、后置滤波器连接天线；所述延时器分别与误差处理器、预失真器连接，所述电源控制器分别与微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器连接；    所述电源控制器包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块；所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上，所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路；    所述预失真器包括幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块、复数加法模块和用于存储查找表数据的DSP，所述核心查找表获取与调用单元为RAM 存储器，所述幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块和复数加法模块均集成在FPGA 上，所述DSP 通过数据总线将查找表数据注入FPGA上的RAM 存储器中，根据所述幅值提取模块得到的幅值索引对RAM 存储器中的查找表数据进行实时读取。...

【技术特征摘要】
1.一种高精度车载导航信道自适应预失真系统，其特征在于：包含微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、电源控制器、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器、天线，所述GPS模块通过模数转换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块依次通过前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、预失真器、后置滤波器连接天线；所述延时器分别与误差处理器、预失真器连接，所述电源控制器分别与微控制器模块、GPS模块、模数转换模块、前置滤波器、跳频信号处理器、误差处理器、延时器、预失真器、后置滤波器连接；
所述电源控制器包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块；所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上，所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路；
所述预失真器包括幅值提取模块、核心查找表获取与调用单元、复数乘法模块、复...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤为，
申请(专利权)人：无锡伊佩克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32