[实用新型]一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脉冲伪卫星发射机，特别涉及一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机。

背景技术

伪卫星信号发射脉冲功率通常会很强以致于会导致超出接收机的动态范围，接收机由于某个强信号而饱和时，较弱的卫星信号和噪声将在相关器的输出端消失，因此伪卫星在导航脉冲信号发射时会干扰在轨卫星信号的正常接收，当由于伪卫星脉冲信号使接收机饱和时，会导致卫星信号完全被阻塞。在设计伪卫星脉冲信号发射方式时，必须仔细的考虑脉冲饱和对于伪卫星信号和卫星信号的影响。

卫星导航信号到达用户设备的功率比较低，容易受到伪卫星的干扰，卫星导航信号的抗干扰问题是伪卫星导航领域的 一个关键问题。和其他通信系统一样，卫星导航信号主要有时域、空域和频域三种抗干扰方法，这三种方法都需要相关的运算和复杂的硬件设备。伪卫星系统多采用脉冲信号消隐技术来降低对在轨卫星信号的干扰，这种设计思想就是在伪卫星脉冲期间关闭接收机的在轨卫星信号相关器，相关器不工作，伪卫星信号的干扰就不会进入在轨卫星信号的接收通道。消隐信号需要在接收机RF电路中的饱和监测器获得。当伪卫星脉冲信号发射完成以后，消隐信号消失，接收机在轨卫星信号相关器打开，接收机接收在轨卫星信号。

目前传统的脉冲信号消隐主要存在以下几方面的问题：

①   伪卫星脉冲发射时间需要关闭接收机在轨卫星信号相关器；

②   RF设备需要具有通道饱和检测能力，并提供消音信号给消隐电路；

③   需要消隐电路控制接收机卫星信号通道的通断；

④   脉冲发射时间很短，通常为纳秒数量级，因此对消隐电路的灵敏度要求很高；

⑤   消隐电路需要反复可靠的工作，需要具有很高的频率响应特性。

发明内容

本实用新型为了解决上述现有技术存在的技术问题而提供一种具有能同时接收伪卫星信号和在轨卫星信号的一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机。

本实用新型的技术方案如下：一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机，由伪卫星、天线、高速脉冲开关器件、脉冲控制微处理器及功率放大器组成，伪卫星同时与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，高速脉冲开关器件有两个输入接口，分别与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，天线与高速脉冲开关器件相连接，伪卫星提供导航定位信号，天线发射输出导航信号，天线受高速脉冲开关器件控制，脉冲控制微处理器控制高速脉冲开关器件的动作，脉冲控制微处理器完成伪卫星状态验证，在伪卫星工作正常的状态下产生7%占空比的方波信号，输送至高速脉冲开关器件。

本实用新型具有如下特点：

1.    接收机同时接收伪卫星和在轨卫星信号；

2.    采用时分复用方式发射伪卫星脉冲信号；

3.    脉冲控制微处理器产生方波脉冲信号；

4.    伪卫星脉冲信号发射占空比为7%；

5.    接收机的信干比(S/I)不小于6dB。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过脉冲控制微处理器产生占空比为7%方波脉冲信号，在7%的脉冲时间为高电平，高速脉冲开关器件导通，传输导航信号至天线，导航终端用户可以接收到伪卫星的导航信号，进行导航定位，脉冲时间以外伪卫星发射天线不发射任何信号，避免了因伪卫星导航信号过强而干扰终端用户对在轨卫星的接收。

2、本实用新型技术要求的7%脉冲占空比小于RTCM-104委员会建议使用的10%占空比。伪卫星只有在发射脉冲信号时才会干扰接收机跟踪在轨卫星信号，所以在每个周期，只有7%的时间里会干扰接收机对卫星信号的接收。这种情况下，现有大多数的接收机都可以同时跟踪伪卫星信号和在轨卫星信号。在伪卫星脉冲信号发射阶段，对在轨卫星信号的干扰时间有限，不会对在轨卫星信号的捕获产生大的干扰，不会造成接收机长时间的通道饱和而导致接收机对卫星信号失锁。

3、伪卫星脉冲信号发射占空比控制为7%的技术可以降低卫星导航终端接收机对伪卫星脉冲信号发射时间内卫星通道消隐的需要。7%的占空比可以实现民用伪卫星导航信号频段的可靠接收，同时提高了多台伪卫星同时工作时在轨卫星信号接收的可靠性，使接收机所能容忍的20%伪卫星脉冲信号占空比范围内的伪卫星增加。

4、接收机不需要增加对卫星信号接收通道的消隐电路，大多数S/I不小于6dB的普通接收机可以实现同时对伪卫星和在轨卫星信号的接收，使用不超过三颗的伪卫星辅助在轨卫星实现精准定位，通常经过伪卫星辅助定位的定位精度最高可以达到厘米级的精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；