一种卫星导航同频多系统信号生成系统技术方案

本发明专利技术提供了一种卫星导航同频多系统信号生成系统，包括多系统主控模块、多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、时钟频率模块、中频滤波器、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机，所述多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机获取同步时间，所述多系统主控模块将对GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块的控制指令传输至多系统信号处理模块。指令传输至多系统信号处理模块。指令传输至多系统信号处理模块。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航同频多系统信号生成系统


[0001]本专利技术涉及卫星导航
，特别涉及一种卫星导航同频多系统信号生成系统。

技术介绍

[0002]卫星导航系统也称为全球导航卫星系统，卫星导航系统可在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供定位服务。提供的定位服务，包括全天候的三维坐标和三维速度，以及时间等信息，美国的全球定位系统使世界行第一个建立的全球定位系统。在日常生活以及生产制作上都有广泛的应用，在资源环境、城市建设、工程建设、交通运输等方面都有应用。
[0003]由于空间多系统导航信号存在信号强度不可控、信号可用性不可控和不可重复的缺点，各接收机厂商均借助于卫星导航信号生成系统来进行多模接收机的研发、调试和测试。关于可在多系统卫星导航信号生成系统中实现的卫星导航信号的生成，主要分为纯软件仿真和射频信号仿真两种。纯软件仿真，依据导航信号的格式和基于接收机天线口面的导航信号数学模型，通过软件编程的方式计算求得射频信号采样数据，多用于算法研究和开发阶段，主要供非实时软件接收机的研究和开发使用，不能对接收机的射频部分进行测试，不能对接收机的捕获和跟踪灵敏度等重要指标进行完全、充分的测试，另外受采样数据的大小和采样频率的精度限制不能支持接收机的长时间在线测试，因此不能支持多模接收机的指标测试和验收等。射频导航信号仿真，依据基于接收机天线口面的导航信号数学模型，模拟接收机接收真实卫星信号的环境，生成实时的物理的射频信号，可供各种类型导航接收机的研究开发使用。目前可查到的射频导航信号生成系统只能模拟生成单一系统单一频点的射频导航信号，如果需要支持多模兼容互操作接收机的研发和测试，需要多个导航信号生成系统进行组网，为保持各系统间的同步还需采取专门措施，整个系统规模庞大，成本极高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，是为了解决上述技术中存在的缺点，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种卫星导航同频多系统信号生成系统，包括多系统主控模块、多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、时钟频率模块、中频滤波器、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机，所述多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机获取同步时间，所述多系统主控模块将对GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块的控制指令传输至多系统信号处理模块，所述多系统信号处理模块在接收到的多系统主控模块所传输的指令，并将指令传输至GLONASS中频信号生成模块、GPS中频
信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块，所述GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块分别将GLONASS中频数字信号、GPS中频数字信号、北斗中频数字信号和中频伽利略E1频段数字信号，分别转换为中频模拟信号输送至中频滤波器，再由中频滤波器传输至上变频模块，所述上变频模块在收到GLONASS中频数字信号、GPS中频数字信号、北斗中频数字信号和中频伽利略E1频段数字信号合并输入宽带可变增益中频放大器模块，再由宽带可变增益中频放大器模块传输至终端机。
[0006]作为改进，所述同频多系统是指频率相近的GPS导航系统、北斗导航系统、伽利略导航系统和GLONASS导航系统。
[0007]作为改进，所述授时格式为主台与副台脉冲组八个脉冲形式全部相同，采取脉冲调制包络采用指数形式，每台的脉冲组均采用相位编码排列，所述时钟频率模块为多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机提供相同且准确的时间，使时钟频率模块为多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机时间同步。
[0008]作为改进，在将指令传输至GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块前，多系统信号处理模块会对多系统主控模块所传输的指令进行预处理，包括对指令进行解析，解析后的指令分别对应传输至GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块。
[0009]本专利技术的有益效果为：
[0010]中频滤波器可滤除中频(IF)以外的其他信号，使得只有中频信号进入后级电路，并抑制邻近信道干扰的产生，提高邻道选择性；
[0011]宽带可变增益中频放大器模块，放大器增益由控制电压和外围电阻阻值共同决定。控制电压的输出是由单片机运算并控制D/A转换器而输出的，因而能够实现较精确的数控。另外，放大器后级接入两档信号处理电路，一档增益0dB，另一档为衰减档，通过一个控制端口，实现信号在这两档位之间选择。这种方法的优点在于条理清晰，控制方便，易于单片机处理。针对峰值采样，采用数字检波，即通过高速A/D转换器对输出的正弦信号进行采样，判断一定时间内采集到的数字信号的最大值，该最大值即为该信号的峰值。而这种通用数字峰值检波电路仅能在低频段效果良好，针对系统设计要求中的高频信号，以及某些特定频率信号，将产生一定误差。采用双频数字峰检对信号进行采样，这种方案可有效避免产生误差。在上述两模块的基础上实现AGC的功能。峰值检波测得的电压值反馈回单片机，单片机对宽带放大电路实现放大精确控制。通过这种方式可将输出信号的峰值稳定在4.8V左右。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
[0014]需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0015]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0016]如图1所示，一种卫星导航同频多系统信号生成系统，
[0017]该专利技术使用时，时钟频率模块采取脉冲调制包络采用指数形式，每台的脉冲组均采用相位编码排列，为多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机提供相同且准确的时间，使时间同步，当多系统信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星导航同频多系统信号生成系统，其特征在于，包括多系统主控模块、多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、时钟频率模块、中频滤波器、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机，所述多系统信号处理模块、GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块、中频伽利略E1频段数字信号生成模块、上变频模块、宽带可变增益中频放大器模块和终端机获取同步时间，所述多系统主控模块将对GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块的控制指令传输至多系统信号处理模块，所述多系统信号处理模块在接收到的多系统主控模块所传输的指令，并将指令传输至GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块，所述GLONASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、北斗中频信号生成模块和中频伽利略E1频段数字信号生成模块分别将GLONASS中频数字信号、GPS中频数字信号、北斗中频数字信号和中频伽利略E1频段数字信号，分别转换为中频模拟信号输送至中频滤波器，再由中频滤波器传输至上变频模块，所述上变频模块在收到GLONASS中频数字信号、GPS中频数字信号、北斗中频数字信号和中频伽利略E1频段数字信号合并输入宽带可变增益中频放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梦龙，叶晨曦，罗东向，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：