[发明专利]一种同频多系统卫星导航信号生成系统

摘要

本发明提供一种同频多系统卫星导航信号生成系统，本同频多系统卫星导航信号生成系统主要包括多系统主控模块、多系统信号处理模块、同构的4个中频信号生成模块、上变频模块和时间频率模块。本方法主要包括根据不同系统的射频载波的参数，包括初始伪距、速度、加速度、和加加速度、功率等信息，进行直接频率合成并采用通用的信号调制方法生成中频数字信号进行D/A转换后进行上变频得到射频的多系统卫星导航信号，不仅实现了同频多系统高动态高精度导航射频信号的生成，还可以通过参数修改适应现有BPSK、QPSK、BOC、MBOC、AltBOC等调制方式、能够适应各种伪随机码的导航信号生成需求，适用范围广泛。

主权项

一种同频多系统卫星导航信号生成系统，所述同频多系统是指频率相近的COMPASS导航系统、GPS导航系统、GALILEO导航系统和GLONASS导航系统，其特征在于：包括多系统主控模块、多系统信号处理模块、COMPASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、GALILEO中频信号生成模块、GLONASS中频信号生成模块、DAC模块、上变频模块和时钟频率模块；时钟频率模块为COMPASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、GALILEO中频信号生成模块、GLONASS中频信号生成模块和上变频模块提供时钟，确保COMPASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、GALILEO中频信号生成模块和GLONASS中频信号生成模块时间同步；多系统主控模块将COMPASS导航系统、GPS导航系统、GALILEO导航系统和GLONASS导航系统分别对应的用户输入的控制指令和仿真得到的观测数据、导航电文发送给多系统信号处理模块，并对系统运行状态进行查询；所述观测数据包括时间信息、卫星编号、伪距、速度、加速度、加加速度、功率和载波相位，所述系统运行状态是指多系统信号处理模块的状态信息和各个中频信号生成模块的状态信息；多系统信号处理模块接收多系统主控模块发送的观测数据、导航电文和控制指令，对各系统的观测数据和导航电文均进行缓存和预处理，对控制信息进行解析后向COMPASS中频信号生成模块、GPS中频信号生成模块、GALILEO中频信号生成模块和GLONASS中频信号生成模块发送控制指令；所述对观测数据预处理是指将观测数据中的伪距、速度、加速度和加加速度转换成时间单位，所述对导航电文预处理是指将不同比特速率的导航电文扩展后统一为相同比特速率的导航电文；当有信号生成模块中的定时中断信号发送给多系统信号处理模块时，多系统信号处理模块从缓存区读取预处理后的观测数据和导航电文并且查询各个中频信号生成模块的状态信息，将各个中频信号生成模块的状态信息以及多系统信号处理模块的状态信息发送给多系统主控模块，所述状态信息是指运行是否正常；根据所述预处理后的观测数据计算码环参数和载波环参数，并向相应的中频信号生成模块发送码环参数、载波环参数、导航电文和预处理后的观测数据中的功率数据，同时将预置在多系统信号处理模块中的码表、二级码表、载波表和副载波表发送给相应的中频信号生成模块；COMPASS中频信号生成模块根据多系统信号处理模块发送的码环参数和载波环参数计算得到码表、二级码表、载波表和副载波表的相位，根据该相位在码表、二级码表、载波表和副载波表中查表得到载波、副载波、码和二级码，将得到的载波、副载波、码和二级码进行调制、滤波、合路之后得到的COMPASS中频数字信号输出给DAC模块；GPS中频信号生成模块、GALILEO中频信号生成模块和GLONASS中频信号生成模块与COMPASS中频信号生成模块同构，分别将生成的GPS中频数字信号、GALILEO中频数字信号和GLONASS中频数字信号发送给DAC模块；DAC模块将接收到的四种中频数字信号分别转换为中频模拟信号，并发送给上变频模块；上变频模块将接收到的四种中频模拟信号分别上变频为射频信号并合路输出。