一种基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统及测量方法，包括多普勒频率产生模块、脉冲变换模块、精密时钟频率模块、第一计数器模块、DDS频率合成模块、闸门信号产生模块、第二计数器模块、数据处理模块、显示模块和电源模块；本发明专利技术能够大幅度提高北斗卫星测控系统的定位与定轨精度，任意时刻北斗多普勒信号的频率测量分辨率优于1ps，秒级频率稳定度优于10

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及一种频率测量系统及测量方法，尤其涉及一种基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]北斗卫星无论是对静止目标的定位还是对运动目标的导航，多普勒频率都是客观存在的，由多普勒频率所引起的多普勒频移是地面接收机与北斗卫星之间距离的函数，因此多普勒频率测量在北斗卫星测控系统中发挥着重要作用，其测量精度决定了北斗卫星测控系统的定位、定轨精度，也就是说，北斗高精度取决于北斗卫星多普勒频率的测量精度，而传统的高精度频率测量方法如多周期同步测量法、模拟内插法、时间间隔扩展法等在测量过程中均存在
±
1个字的计数误差，难以满足北斗卫星对多普勒频率测量的高精度需求，大大降低了北斗卫星测控系统的定位、定轨精度及位置服务能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统及测量方法，采用FPGA控制技术，能够大幅度提高北斗卫星测控系统的定位与定轨精度，加强北斗卫星导航系统的稳定性、可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统，其特征在于：包括多普勒频率产生模块、脉冲变换模块、精密时钟频率模块、第一计数器模块、DDS频率合成模块、闸门信号产生模块、第二计数器模块、数据处理模块、显示模块和电源模块；所述多普勒频率产生模块的信号输出端连接脉冲变换模块的信号输入端，所述脉冲变换模块的信号输出端分别连接第一计数器模块的信号输入端和闸门信号产生模块的信号输入端，所述第一计数器模块的信号输出端分别连接DDS频率合成模块的信号输入端和数据处理模块的信号输入端，所述精密时钟频率模块的信号输出端连接DDS频率合成模块的信号输入端，所述DDS频率合成模块的信号输出端连接闸门信号产生模块的信号输入端，所述闸门信号产生模块的信号输出端连接第二计数器模块的信号输入端，所述第二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，数据处理模块的信号输出端连接显示模块的信号输入端；所述多普勒频率产生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；所述脉冲变换模块由脉冲变换电路组成，用于将北斗卫星B1波段频率信号转换为北斗线脉冲信号；所述密时钟频率模块，由高稳晶体振荡器组成，用以提供DDS频率合成模块的外部时钟频率；所述第一计数器模块，由FPGA内部的计数器组成，用以实时测量北斗线脉冲信号的频率，获得第一频率值；所述DDS频率合成模块由DDS直接频率合成器组成，用以产生频率为第一频率值的北斗准多普勒信号；所述闸门信号产生模块由群相位重合点脉冲电路组成，用以提供第二计数器模块的实际闸门开关信号；所述第二计数器模块，由FPGA内部的计数器组成，主要用于产生以第一频率值为标准频率的实时北斗多普勒频移，获得第二频率值；所述数据处理模块由单片机组成，主要用于处理第一频率值和第二频率值，获得北斗多普勒频率测量结果；所述显示模块，用于接收北斗多普勒频率测量结果并进行显示；所述电源模块用于对整个系统进行供电。2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统，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所述的基于北斗卫星的高精度多普勒频率测量系统，其特征在于：所述的脉冲变换电路由施密特触发器74LS14N芯片、逻辑与门74LS08D芯片、触发器74LS375N芯片和逻辑非门74LS04N芯片组成，所述施密特触发器74LS14N芯片的信号输入端连接多普勒频率产生模块的信号输出端，所述施密特触发器74LS14N芯片的信号输出端分别连接逻辑与门74LS08D芯片的A信号输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜保强，余慧敏，沈坤，张协衍，王玉明，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：发明
国别省市：