本发明专利技术涉及一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统，包括GNSS接收机子系统、中频数据记录子系统、中频数据实时回放子系统和隔离兼容接口模块；中频数据记录子系统由数据打包模块、实时数据上传模块和数据存储模块组成，中频数据实时回放子系统由数据发模块送、实时数据下传模块和数据解析模块组成，各子系统间由隔离兼容接口模块连接。本发明专利技术包括三种工作模式：普通定位模式、记录定位模式和回放定位模式，且其具有结构兼容性强、数据格式灵活和数据传输高速连续等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统。
技术介绍
GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写，中文译名为全球导航卫星系统。根据GNSS接收机研制需求，人们在对复杂环境下GNSS信号特征建模的基础上设计出了功能全面的GNSS信号模拟器，比如思博伦通信的GSS7700。尽管GNSS信号仿真器可以模拟多种场景的GNSS信号，但其模型无法精确模拟真实场景中大气传播效应、建筑物遮挡、海洋表面反射等一系列环境影响导致的GPS信号复杂、变化、被污染的畸变。为了对接收机性能进行全面科学评价，就必须对各种损伤源进行评估，最具说服力的方法就是在真实条件下开展现场测试。然而，现场测试存在一些缺点，比如真实条件的不可复现性为接收机测试带来问题；复杂环境下的现场动态重复测试，测试麻烦且开销昂贵。对GNSS信号进行记录和回放的方法可以捕捉真实条件下的GNSS信号，并随意对其进行回放，因此可完全复现真实的传播、衰减和干扰，这一本质特点决定了它能够成为真实环境的代表。2011年初思博伦通信推出了射频记录回放系统(RF RPS)GSS6400, 2010年 Averna也推出了自己的RPS方案，因其意义重大而受到了业界的密切关注。然而，RPS产品才刚推出不久，还存在很多不足之处，尤其是对专业接收机测试而言；另外，出于RPS价格和生产商原因，国内短时间还很难普及。因此，提出一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统，是本领域急需解决的重大难题。
技术实现思路
为了无损耗地复现真实条件的测试环境，同时避免因重复现场测试和RPS产品带来的昂贵开销和问题，本专利技术提出了一种具有中频记录和回放功能的GNSS接收机系统。本专利技术的技术方案为一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统，包括GNSS 接收机子系统，用于GPS信号放大、滤波与变频调理的射频前端，用于中频GPS信号数字化的模数转换器，用于GPS信号捕获、跟踪、观测量提取的基带数字信号处理器和用于解析接收机位置等信息的定位解算模块；射频前端的输出端与模数转换器的输入端相连，基带信号处理器的输出端与定位解算模块输入端相连；设置中频数据记录子系统、中频数据实时回放子系统和隔离兼容接口模块，GNSS接收机子系统、中频数据记录子系统、中频数据实时回放子系统之间通过隔离兼容接口模块相连；中频数据记录子系统由用于将GNSS中频数据进行相应格式调整并将调整后的数据进行缓存以备数据调度的数据打包模块，用于根据一定格式和协议将数据高速、稳定、连续向上位机传输的实时数据上传模块，以及用于上位机数据检验接收并进行高速数据文件存储的数据存储模块组成；数据打包模块的输出端与实时数据上传模块的输入端相连，实时数据上传模块的输出端与数据存储模块的输入端相连；中频数据实时回放子系统由用于GNSS中频数据文件读取和数据输出的数据发送模块，用于将上位机数据连续、稳定下传的实时数据下传模块，以及用于数据接收、数据格式还原并缓存的数据解析模块组成；数据发送模块的输出端与实时数据下传模块的输入端相连，实时数据下传模块的输出端与数据解析模块的输入端相连；隔离兼容接口模块由3个时钟信号、2个数据分流寄存器、4个数据缓存器和5个数据开关组成；时钟信号I输出端与模数转换器的时钟端相连，模数转换器的输出端与分流寄存器I的输入端相连，分流寄存器I的输出端分别与数据缓存器I和数据缓存器2的输入端相连，数据缓存器3的输出端和分流寄存器2的输入端相连，数据缓存器4的输入端和分流寄存器2的输出端相连，时钟信号2的输出端分别与数据缓存器I和数据缓存器4的时钟端相连，时钟信号3的输出端分别和数据缓存器2和数据缓存器3的时钟端相连，数据开关1、2、4的A端分别与数据缓存器1、2、4的输出端相连，数据开关3的A端与数据缓存器 3的输入端相连，数据开关O的A端与模数转换器的输出端相连，数据开关O的B端与基带信号处理器的输入端相连；隔离兼容接口模块的数据开关I的B端与GNSS接收机子系统的基带信号处理器的输入端相连，隔离兼容接口模块的数据开关2的B端与中频数据记录子系统的数据打包模块的输入端相连，隔离兼容接口模块的数据开关3的B端与中频数据实时回放子系统的数据解析模块的输出端相连，隔离兼容接口模块的数据开关4的B端与GNSS接收机子系统的基带信号处理器的输入端相连。而且，中频数据记录子系统的数据打包模块由分频器I、分频器2、数控振荡器、数据寄存器、位宽调整器、混频器、路数选择器、数据装载器和FIFOl组成；数据寄存器的输入端与数据开关2的B端相连，数据寄存器的输出端与位宽调整器的输入端相连，位宽调整器的输出端与混频器的输入端I相连，混频器输出端与路数选择器的输入端相连，路数选择器的输出端与数据装载器的输入端相连，数据装载器的输出端与FIFOl的输入端相连， FIFOl的输出端与实时数据上传模块的输入端相连,时钟信号3的输出端与分频器I、分频器2的输入端相连，时钟信号3的输出端与数控振荡器的时钟端相连，分频器I的输出端与数据寄存器的时钟端相连，分频器2的输出端与数据装载器的时钟端相连，数控振荡器的输出端与混频器的输入端2相连。而且，中频数据实时回放子系统的数据解析模块由FIF02、分频器I、分频器2、 数据分解器和单元数据缓存器组成；FIF02的输入端与实时数据下传模块的输出端相连， FIF02的输出端与数据分解器的输入端相连，数据分解器的输出端与单元数据缓存器的输入端相连，单元数据缓存器的输出端与数据开关3的B端相连，时钟信号3的输出端分别与分频器I、分频器2的输入端相连，分频器2的输出端与数据分解器的时钟端相连，分频器I 的输出端与单元数据缓存器的时钟端相连。而且，中频数据记录子系统的数据存储模块由接收数据模块和写硬盘模块组成； 接收数据模块的输入端与实时数据上传模块的输出端相连，接收数据模块的输出端与写硬盘模块的输入端相连，写硬盘模块的输出端与硬盘的输入端相连。而且，中频数据实时回放子系统的数据发送模块由读取硬盘模块和数据输出模块组成；读取硬盘模块的输入端与硬盘的输出端相连，读取硬盘模块的输出端与数据输出模块的输入端相连，数据输出模块的输出端与实时数据下传模块的输入端相连。本专利技术中，在隔离兼容接口模块的协调控制作用下，系统具有三种工作模式兼容普通接收机的普通定位模式、边记录边定位的记录定位模式和用回放数据定位的回放定位模式。中频数据记录子系统数据记录格式灵活多样，数据位宽、数据采样率、数据路数和数据频点均可灵活调整；且数据传输高速、连续、稳定、实时。采用本专利技术在复杂的室外环境下开展一次实验，既可以记录接收机标准的量测数据文件，同时也可以同步记录中频数据文件。在实验室环境下，将记录的中频数据文件回放给接收机，实现硬件接收机在回放数据文件情况实时定位。本专利技术让普通GNSS接收机具有了自主实现真实条件复现测试的能力，保证了在无RPS仪器辅助下，通过一次外场试验实现真实条件在接收机上的重复回放，为接收机的系统调试和完整测试带来了极大便利。本专利技术不仅扩展了现有接收机的功能，同时也为接收机测试降低了复杂度和成本，对接收机发展具有积极的推动作用。附图说明图I为本专利技术实施例的系统框图2为本专利技术实施例的中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张提升，章红平，严昆仑，牛小骥，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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