一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装置制造方法及图纸

技术编号:32455413 阅读:26 留言:0更新日期:2022-02-26 08:32
本发明专利技术公开了一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装置,属于卫星导航设备领域。其通过有源天线接收导航信号,利用射频接收模块量化为4bit数字中频信号,接着在信号处理模块对数字中频信号进行合路、捕获、通道跟踪,同时还进行短报文中频信号的BPSK调制,在信息处理模块进行电文解析、箭体位置、速度、钟差、钟漂计算,并将其中的箭体位置、速度信息作为短报文信息进行回传,同时根据载体速度进行多普勒频移补偿,之后在发射射频模块对短报文中频调制信号进行数模转换、中频滤波、正交上变频生成BDS短报文射频通信信号,最终将箭体信息发送至无源发射天线。本发明专利技术能够实现高动态下箭体运动信息的解算,通过频率补偿的方式完成短报文信息的回传。文信息的回传。文信息的回传。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装置


[0001]本专利技术属于卫星导航设备
,具体涉及一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装 置。

技术介绍

[0002]美国20世纪60年代建设的全球定位系统(简称GPS)广泛应用于军民领域,为全球及近 地空间提供位置、速度和时间服务。我国也在21世纪大力发展北斗卫星导航系统(简称BDS), 经过三期的建设,目前已经可以为全球用户提供卫星导航服务,相比于GPS,除了提供位置、 速度和时间信息之外还能提供短报文通信服务。
[0003]箭载设备在回收段的一个特点是姿态不可控,因此对单频单天线的箭载导航接收机来讲, 会由于卫星数不够而无法有效定位,另一个特点是动态大,对于常规应用模式下的短报文服 务存在失效的风险。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本专利技术提出了一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装置,该装置基于 FPGA+DSP架构,可利用BDS短报文通信功能回传箭体信息。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:
[0006]一种基于北斗卫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装置,其特征在于,包括耐高温天线、接收射频模块、发射射频模块、FPGA、DSP;所述FPGA用于实现信号处理模块;所述DSP用于实现信息处理模块;所述信号处理模块用于完成数字信号合路、高动态信号捕获、信号通道跟踪以及短报文中频信号调制;所述信息处理模块用于完成比特同步、帧同步、观测量提取、电文解析、定位解算、速度解算、频偏补偿、快速失锁重定位;所述耐高温天线包含两路导航信号接收有源天线以及两路短报文信号发送无源天线,四根天线按相差90
°
相位交叉间隔置于箭体的外径上;其中,接收有源天线将空间导航信号转换为电信号,通过预选滤波器、低噪声放大器、带通滤波器之后输出增益为40dB的导航信号;所述接收射频模块包括低噪放电路、射频滤波电路、RNSS射频电路;其中,低噪放电路实现导航信号的放大功能,抵消由于传输距离引起的信号能量损失,射频滤波电路由带通滤波器实现,完成镜像信号、干扰信号的抑制功能,RNSS射频电路实现导航信号的混频、中频滤波、自动增益控制、模数转换功能并输出4bit的数字中频信号;所述发射射频模块包括RDSS射频电路、功放电路、功率开关电路;其中,RDSS射频电路接收FPGA短报文中频信号扩频调制输出的调制信号,实现数模转换、滤波、正交上变频功能并输出短报文射频信号,功放电路实现短报文射频信号的功率放大功能,以满足通信功率要求,功率开关电路实现短报文射频信号的切换功能,分时输出短报文通信信号至两路耐高温无源发射天线;回传装置工作时,接收有源天线将接收到的导航信号转换为电信号,然后经过滤波、放大、滤波之后输出导航信号至接收射频模块;接收射频模块接收BDS/GPS卫星导航信号,输出4bit数字中频信号至信号处理模块;信号处理模块首先实现双路导航数字中频信号的合路,之后对合路导航信号进行捕获、跟踪,输出相关值及通道参数至信息处理模块,同时接收信息处理模块提供的通道环路控制参数,位置、速度信息,以及短报文频率偏移信息,其中环路控制参数实现导航信号的持续稳定跟踪,位置、速度信息为箭体的运动信息,作为短报文通信内容通过BPSK扩频调制发送给发射射频模块,短报文频率偏移信息则是对调制频率的补偿,使得最终生成的短报文通信频率能被准确接收;信息处理模块接收信号处理模块输出的相关值及通道参数信息,其中相关值信息用来完成位同步、帧同步、环路参数计算、导航电文解析,通道参数信息用来实现观测量提取,两者配合最终完成位置解算、速度解算,解算得出的速度信息用来计算多普勒频移;发射射频模块接收信号处理模块输出的短报文中频信号,经过变频、滤波之后生成BDS短报文射频通信信号并通过功放模块将箭体信息发送出去。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星导航的箭体信息回传装置,其特征在于,所述信号处理模块包括数字信号合路子模块、高动态信号捕获子模块、信号通道跟踪子模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王刚谢松蔚保国易卿武伍蔡伦孙一雄杨轩刘晓旭韩双林刘天立
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:发明
国别省市:

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