[实用新型]机载多普勒/延迟映射接收机

摘要

本实用新型公开了一种机载多普勒/延迟映射接收机，利用右旋天线接收GNSS卫星直射信号，四阵列左旋天线接收海面反射的GNSS信号；然后两路信号分别经双通道频率变化模块、双路8位模数转换模块后输出直射通道的数字中频信号和反射通道的数字中频信号；直射信号处理模块对直射通道数字中频信号进行处理，回波信号处理模块对反射通道数字中频信号进行处理。该机载多普勒/延迟映射接收机能够实现多源导航卫星直射和回波散射信号同步接收、海量原始信号采样与相关处理、多类信号源通道配置与逻辑控制、导航定位求解、不同时延/多普勒频移/相关功率计算和数据实时输出功能。

主权项

一种机载多普勒/延迟映射接收机，其特征在于：包括有右旋天线(1)、四阵列左旋天线(2)、双通道频率变化模块(3)、双路8位数模转换模块(4)、直射信号处理模块(5)和回波信号处理模块(6)；右旋天线(1)用于对接收到的GNSS卫星的L波段的直射信号进行增益放大后形成右旋圆极化信号FSR输出给双通道频率变化模块(3)的直射通道；四阵列左旋天线(2)用于对接收到的海面反射GNSS卫星的L波段的回波信号进行增益放大后形成左旋圆极化信号FSL输出给双通道频率变化模块(3)的回波通道；双通道频率变化模块(3)中设有直射通道和回波通道；其一方面对右旋圆极化信号FSR进行变频、放大和滤波处理输出直射信号的模拟中频信号FIR；另一方面对左旋圆极化信号FSL进行变频、放大和滤波处理后输出回波信号的模拟中频信号FIL；第三方面分别为双路8位数模转换模块(4)、直射信号处理模块(5)和回波信号处理模块(6)提供10MHz基准时钟CLK；双路8位模数转换模块(4)一方面将输入的直射通道的中频信号FIR进行高速采样得到数字中频信号FIDR，并输出给直射信号处理模块(5)；另一方面将输入的回波通道的中频信号FIL进行高速采样得到数字中频信号FIDL，并输出给回波信号处理模块(6)；所述双路8位模数转换模块(4)的采样频率为20.46MHz；直射信号处理模块(5)对接收到的FIDR采用串行进行捕获、跟踪处理，当跟踪卫星多于4颗时可实现接收机的定位即输出导航定位解信息PN；另一方面将处于跟踪状态的1～12个直射通道的载波控制字RFD和伪随机码相位DCR输出给回波信号处理模块(6)；回波信号处理模块(6)对接收信号的处理有：第一方面，根据直射信号处理模块(5)输出的载波控制字RFD和回波信号处理模块(6)设定的多普勒频移控制字FDa～FDn输入到本地信号载波产生模块a～n中，从而产生带有多普勒分量a～n的本地信号载波同相分量LIa～LIn和垂直分量LQa～LQn；n表示本地信号载波产生模块的个数；第二方面，量化电平译码模块将回波通道数字中频信号FIDL进行量化译码后形成信号FIDLL分别输出给2m个乘法器，在乘法器中FIDLL分别与同相分量LIa～LIn信号和垂直分量LQa～LQn信号进行乘法运算剥离载波信号，得到基带信号同相分量DIa～DIm和垂直分量DQa～DQm；m表示乘法器的个数；第三方面，码 片延迟控制模块将直射通道跟踪卫星伪随机码相位DCR经过q个时间延迟后形成q个时延跟踪卫星的伪随机码Dq输出给p个乘法器组；在乘法器组中与基带信号同相分量DIa～DIm和垂直分量DQa～DQm进行乘法运算得到相关值同相分量PIa×q～PIp×q和垂直分量PQa×q～PQp×q；q表示时间延迟的个数，p表示乘法器组的个数；第四方面，在相干累加平方和运算模块中将输入的相关值同相分量PIa×q～PIp×q和垂直分量PQa×q～PQp×q进行1ms累加后进行平方和运算得到二维相关功率PFDi，j。