[发明专利]一种罗兰-C导航信号模拟器及方法

权利要求书

1.一种罗兰-C导航信号模拟器，包括参数配置模块、基准信号产生模块、导航时刻产生模块、导航参数计算模块、使能信号产生模块和导航信号产生模块，其特征在于：所述的参数配置模块的输入端接收用户输入的配置参数；参数配置模块输出复位信息给导航时刻产生模块，输出导航参数至导航参数计算模块；基准信号产生模块分别向导航时刻产生模块、使能信号产生模块和导航信号产生模块提供基准时钟，向导航时刻产生模块、使能信号产生模块提供基准1PPS信号；导航时刻产生模块输出导航时刻分别传送至导航参数计算模块和使能信号产生模块；导航参数计算模块得到的信号延迟量和使能信号产生模块输出的使能信号传输至导航信号产生模块，导航信号产生模块输出罗兰-C导航信号；

所述罗兰-C导航信号模拟器的信号模拟方法，包括下述步骤：

步骤1，接收用户输入的配置参数，产生复位信息和导航参数；

步骤2，产生基准1PPS信号和基准时钟；

步骤3，用n表示导航时刻，用基准时钟作为工作时钟，对n进行累加计数；当n累加到T/T_s或者收到复位信息时，将n置为0后重新计数；所述的T_s为基准时钟的周期；

步骤4，计算导航初始时刻的信号延迟量，包括主台M、副台X和副台Y导航信号传播到接收机的信号延迟量和

式中，f^-1(·,·)表示贝塞尔大地主题反解算法，c表示光速，P₀表示导航初始时刻的接收机大地坐标，Q_M表示主台M的大地坐标，Q_X表示副台X的大地坐标，Q_Y表示副台Y的大地坐标，BLd_X、BLd_Y和Cd_X、Cd_Y分别表示副台X和副台Y的基线时延和编码时延；

计算当前导航时刻下，接收机相对于导航初始时刻所运行的大圆距离式中，t_n＝n·T_s；

计算当前导航时刻下，接收机的大地坐标P_n＝f(S_n,P₀,A₀)；

最终得到当前导航时刻的信号延迟量，包括主台M、副台X和副台Y导航信号传播到接收机的信号延迟量和

步骤5，在使能信号的触发下，以基准时钟作为工作时钟，读取储存的波形数据，分别产生未延迟主台M信号、未延迟副台X信号和未延迟副台Y信号；将所述未延迟主台M信号作延迟处理，延迟量为所述产生主台M信号；将所述未延迟副台X信号作延迟处理，延迟量为所述产生副台X信号；将所述未延迟副台Y信号作延迟处理，延迟量为所述产生副台Y信号；将所述主台M信号、副台X信号和副台Y信号进行相加混合，形成并输出罗兰-C导航信号。

2.根据权利要求1所述的罗兰-C导航信号模拟器，其特征在于：所述的导航参数包括导航持续时间T；组重复周期GRI；主台M的大地坐标Q_M、副台X的大地坐标Q_X、基线时延BLd_X和编码时延Cd_X；副台Y的大地坐标Q_Y、基线时延BLd_Y和编码时延Cd_Y；导航初始时刻的接收机大地坐标P₀、接收机运动方向A₀、接收机运动速度v₀和接收机加速度a。

3.根据权利要求1所述的罗兰-C导航信号模拟器，其特征在于：所述的基准信号产生模块包括GPS/BDS双模接收芯片、铷钟、锁相环和比较器，所述的GPS/BDS双模接收芯片接收GPS/BDS信号，产生1PPS信号输出值铷钟，驯服铷钟后输出的1PPS信号作为基准1PPS信号，通过锁相环上变频后通过比较器转换成基准时钟。

4.根据权利要求1所述的罗兰-C导航信号模拟器，其特征在于：所述的使能信号产生模块产生三种使能信号，包括主台M使能信号、副台X使能信号和副台Y使能信号；所述的使能信号为脉冲信号，三种使能信号的上升沿对齐；所述主台M使能信号的脉宽大于副台X使能信号和副台Y使能信号的脉宽。

5.根据权利要求1所述的罗兰-C导航信号模拟器，其特征在于：所述的使能信号在导航初始时刻的上升沿与基准1PPS信号的上升沿对齐。