一种基于北斗多普勒频移的运动目标测速系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于北斗多普勒频移的运动目标测速系统，其特征在于：包括北斗信号模块、北斗信号线脉冲模块、参考信号模块、参考信号线脉冲模块、控制信号模块、频率合成模块、群相位同步检测模块、可编程计数器模块、数据处理模块、显示模块和电源模块；相对于传统的多普勒频移测速方法，电路简单，成本低廉，集成度高，相位噪声低，由于采用区别于传统多普勒测速技术的群相位同步检测方法，本发明专利技术的多普勒频移测量分辨率和运动目标的测速精度得到了大幅度提高，系统更加稳定，可靠性更高，任意时刻的多普勒频移测量分辨率优于1ps，测速精度优于0.02m/s，加强了北斗卫星多普勒频移测速定位系统的稳定性和可靠性。速定位系统的稳定性和可靠性。速定位系统的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗多普勒频移的运动目标测速系统


[0001]本专利技术涉及一种运动目标测速系统，尤其涉及一种基于北斗多普勒频移的运动目标测速系统。

技术介绍

[0002]北斗多谱勒频移测量是北斗卫星
要解决的关键问题之一，这个问题的解决将有助于北斗信号的时频传输与比对、相位噪声的测量与抑制、无线遥感与遥测以及卫星测速、跟踪与定轨精度的提高，并对整个北斗卫星测控技术及卫星导航系统与装备技术的进一步发展起到强有力的推动作用。目前传统的多谱勒频移测量方法建立在基于相位处理的脉冲计数基础之上，主要存在两个方面的缺陷：一是受填充脉冲频率的限制，二是存在
±
1个字的计数误差。为降低这种缺陷，提高测量精度，国际上通常比较流行的做法是将各种频移测量方法综合运用，如将模拟内插法和时间游标法结合起来，可使
±
1个字计数误差减少到1/1000左右，测量精度能达到ps量级，但该方法的实现电路设计复杂、设备造价高，从而限制了多普勒频移测量技术在北斗高精度测速定位系统领域应用的广泛性。

技术实现思路

[0003]本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗多普勒频移的运动目标测速系统，其特征在于：包括北斗信号模块、北斗信号线脉冲模块、参考信号模块、参考信号线脉冲模块、控制信号模块、频率合成模块、群相位同步检测模块、可编程计数器模块、数据处理模块、显示模块和电源模块；所述北斗信号模块的信号输出端连接北斗信号线脉冲模块的信号输入端，所述北斗信号线脉冲模块的信号输出端分别连接控制信号的信号输入端、群相位同步检测模块的信号输入端和可编程计数器模块的信号输入端，所述参考信号模块的信号输出端连接参考信号线脉冲模块的信号输入端，所述参考信号线脉冲模块的信号输出端分别连接控制信号的信号输入端、频率合成模块的信号输入端和可编程计数器模块的信号输入端，所述控制信号模块的信号输出端连接频率合成模块的信号输入端，所述频率合成模块的信号输出端连接群相位同步检测模块的信号输入端，所述群相位同步检测模块的信号输出端连接可编程计数器模块的信号输入端，所述可编程计数器模块的信号输出端连接数据处理模块的信号输入端，所述数据处理模块的信号输出端连接显示模块的信号输入端；所述的北斗信号模块由北斗接收机组成，用于接收北斗卫星B1波段频率信号即北斗多普勒频率信号；所述的北斗信号线脉冲模块由北斗线脉冲变换电路组成，用于将北斗卫星B1波段频率信号转换为北斗线脉冲信号；所述的参考信号模块由高稳晶体振荡器组成，用于提供控制信号模块、频率合成模块和可编程计数器模块的外部时钟频率；所述的参考信号线脉冲模块由参考线脉冲变换电路组成，用于将参考信号转换为参考线脉冲信号；所述的控制信号模块采用控制信号产生电路，用于产生参考脉冲控制信号；所述的频率合成模块由频率合成器组成，用于产生自适应参考脉冲信号；所述的群相位同步检测模块由第一相位同步电路、第二相位同步电路和闸门开关信号产生电路组成，用于产生群相位重合点脉冲作为可编程计数器的闸门开关信号；所述第一相位同步电路采用第二逻辑与门74LS08N芯片，所述第二相位同步电路采用第二触发器74LS375N芯片和第二逻辑与门74LS08D芯片，所述闸门开关信号产生电路采用第三逻辑与门74LS08D芯片组成，所述第二逻辑与门74LS08N芯片的A2信号输入端和第二逻辑与门74LS08D芯片的A2信号输入端同时连接北斗信号线脉冲模块的信号输出端，所述第二逻辑与门74LS08N芯片的B2信号输入端连接频率合成器模块的信号输出端，所述第二逻辑与门74LS08D芯片的B2信号输入端连接第二触发器74LS375N芯片的信号输出端，所述第二触发器74LS375N芯片的信号输入端连接参考信号线脉冲模块的信号输出端，所述第二逻辑与门74LS08N芯片的信号输出端和第二逻辑与门74LS08D芯片的信号输出端分别连接第三逻辑与门74LS08D芯片的A3信号输入端和B3信号输入端，所述第三逻辑与门74LS08D芯片的信号输出端作为群相位同步检测模块的信号输出端；所述的可编程计数器模块由第二可编程计数器组成，用于闸门时间内参考线脉冲信号和北斗线脉冲信号的脉冲计数测量，获得脉冲计数值；所述的数据处理模块由单片机组成，单片机采用MSP430F247芯片，用于脉冲计数值的处理、北斗多普勒频移计算和运动目标速度转换；所述的显示模块由液晶显示器组成，用于接收运动目标速度测量结果并进行显示；
所述电源模块用于对整个系统供电。2.根据权利要求1所述的基于北斗多普勒频移的运动目标测速系统，其特征在于：所述的北斗接收机采用XHTF7107
‑
B型北斗接收机。3.根据权利要求1所述的基于北斗多普勒频移...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜保强，张建伟，梁树军，耿鑫，田二林，
申请(专利权)人：郑州轻大产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：