一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法技术

一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法，该方法有四大步骤：步骤一：根据外部输入的动态信号初值生成整秒时刻的动态信号；步骤二：将整秒时刻的动态信号转换为动态频率控制字；步骤三：生成QPSK扩频信号；步骤四：发射动态值的反馈调节。该方法将外部输入的动态信号初值转换成载波与伪码多普勒，将电文数据与伪码和载波调制后，经过DA转换器，输出最终的扩频信号，并将发射动态值反馈回校准模块，完成动态的反馈调节，提高动态模拟的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法
本专利技术涉及一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法，它与航天测控、扩频信号处理研究方向相关，属于与航空航天相关的扩频通信

技术介绍
近年来随着卫星应用需求的日益发展，编队飞行实现空间虚拟探测逐渐成为航天技术及应用中最活跃、最具潜力的前沿技术；星座自主导航，通过本身的测量获得信息，利用自主导航算法实现星座的自主运行也是航空航天领域的一个热点问题。其中，星间链路测量就是卫星编队与卫星星座系统研究中亟需解决的一项关键技术。星载接收机飞行的速度和加速度都很大，甚至在某些情况下出现加加速度，接收机必须在这种高动态的环境下完成导航信号的捕获和跟踪。在普通的试验场，根本无法进行高动态接收机的测试，即使具备测试条件，也要动用大量人力和财力。为了测试接收机在这些高动态环境下的性能，又要满足QPSK扩频体制的需求，使用真实的测试场景进行测量是很难办到的，必须寻求一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法来模拟复杂的高动态环境下星载接收机接收到的卫星信号，于是研究一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法势在必行。QPSK扩频卫星动态信号模拟方案可以根据星间载体的动态环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：步骤一：根据外部输入的动态信号初值生成整秒时刻的动态信号；主控计算机提供与外界交互平台，用户设定动态延时初值S0，多普勒dop，多普勒一阶变化率dopv与多普勒二阶变化率dopvv；软件将输入的动态值按照如下公式转换为卫星的初始速度v0，初始加速度a0，以及初始加加速度j0；v0=dop*cf,a0=dopv*cf,j0=dopvv*cf]]>其中f为载波频率，c为光速；按照运动学公式计算出卫星在整秒时刻的距离值S，速度v，加速度a以及加加速度j；S=S0+v0*t+12a0*t2+16j0*t3]]>v=v0+a0*t+1...

【技术特征摘要】
1.一种QPSK扩频卫星动态信号模拟方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：步骤一：根据外部输入的动态信号初值生成整秒时刻的动态信号；主控计算机提供与外界交互平台，用户设定动态延时初值S0，多普勒dop，多普勒一阶变化率dopv与多普勒二阶变化率dopvv；软件将输入的动态值按照如下公式转换为卫星的初始速度v0，初始加速度a0，以及初始加加速度j0；其中f为载波频率，c为光速；按照运动学公式计算出卫星在整秒时刻的距离值S，速度v，加速度a以及加加速度j；a＝a0+j0*tj＝j0其中，t取整秒时刻；软件将整秒时刻的距离值，速度，加速度，加加速度与电文数据提前1s下发到DSP中以供后续处理；步骤二：将整秒时刻的动态信号转换为动态频率控制字；为了达到要模拟的动态时延精度，DSP需要将距离时延转换成整数伪码码片与64位小数伪码码片，将距离值除以伪码速率后并向下取整，得到要模拟的整数伪码个数，再将余下的距离值量化成64位的小数伪码码片，完成初始距离的模拟；较大的多普勒变化率会导致跟踪环路失锁，从而无法正常跟踪卫星信号，因此，在模拟多普勒变化的过程中要模拟出连续渐进变化的效果，这就要求DSP要计算出间隔0.1ms的多普勒变化率；计算迭代公式如下式所示：a(n)＝a0+j0*tv0＝v(10)a0＝a(10)其中n＝1,2,3,…10，t为内插时间间隔；由多普勒计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：常青，杨伟才，徐勇，黄涛，吴阳璞，赵小鲂，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11