【摘要】：近年來,衛(wèi)星通信技術(shù)快速發(fā)展,世界主要大國相繼研發(fā)出本國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),與之相關(guān)的衛(wèi)星信號接收機(jī)和模擬器也受到更多研究者的關(guān)注。在接收機(jī)研制、測試、生產(chǎn)、保養(yǎng)及維修階段,均需要借助衛(wèi)星信號模擬設(shè)備產(chǎn)生所需場景的衛(wèi)星模擬信號,以檢驗(yàn)接收機(jī)捕獲、跟蹤能力及其他性能。在接收機(jī)解算定位之后,定位結(jié)果的正確性與精確度同樣需要一個(gè)有效的設(shè)備來進(jìn)行測試和驗(yàn)證。因此,衛(wèi)星模擬信號源是接收機(jī)研發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)備,應(yīng)用價(jià)值和市場前景巨大。 本文的衛(wèi)星模擬信號產(chǎn)生技術(shù)研究旨在研發(fā)性能良好、價(jià)格低廉、便于攜帶的模擬測試系統(tǒng)。圍繞GNSS衛(wèi)星模擬信號產(chǎn)生技術(shù),本文研究了GNSS系統(tǒng)組成、信號特點(diǎn)和定位測速原理,并以北斗B1頻點(diǎn)為例詳細(xì)介紹了衛(wèi)星信號中導(dǎo)航電文、測距碼和載波三層結(jié)構(gòu)內(nèi)容。 在上述技術(shù)背景的基礎(chǔ)上,論文系統(tǒng)地設(shè)計(jì)了整個(gè)衛(wèi)星模擬信號產(chǎn)生系統(tǒng)的架構(gòu),包括四個(gè)部分,即數(shù)據(jù)仿真分系統(tǒng)、中頻信號產(chǎn)生分系統(tǒng)、射頻信號產(chǎn)生分系統(tǒng)和控制及測試評估分系統(tǒng),并對系統(tǒng)中所用到的數(shù)據(jù)對齊、載波\碼NCO、多模復(fù)用、三選二輸出和時(shí)間同步等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。按照設(shè)計(jì)方案,整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分為軟件和硬件兩個(gè)方面,采用上層軟件+DSP+FPGA的架構(gòu),采用合適的芯片,完成了GNSS衛(wèi)星模擬信號產(chǎn)生系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)。 最后,本文從源數(shù)據(jù)仿真文件、信號頻譜及質(zhì)量、系統(tǒng)性能等多方面對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了必要的測試,并對測試結(jié)果進(jìn)行分析。
【圖文】：

地面端結(jié)構(gòu)框圖

r>rt <p=^-?‘一…圖2_2 GNSS信號誤差分布2.2.1對流層時(shí)延對流層位于距離地面40千米的大氣層底部，層內(nèi)的氣體運(yùn)動(dòng)十分頻繁，存在云、雨、雷電、氣體瑞流等各種氣象現(xiàn)象。由于對流層中的氧氣、氮?dú)�、水蒸氣等對衛(wèi)星信號的影響，對流層成為整個(gè)大氣層中對衛(wèi)星信號影響最突出的氣層，其影響主要體現(xiàn)^^電波衰減、極化方式改變、衛(wèi)星信號時(shí)延等方面[19】。例如，對GPS信號來說， ‘從天頂方向以最短距離穿過對流層存在約為2.4米的時(shí)延值，且時(shí)延值隨天頂距增加而增大，75°天頂距對應(yīng)的時(shí)延值達(dá)到9.3米左右[29]。對于模擬對流層引起的衛(wèi)星信號時(shí)延誤差，，令模擬測試系統(tǒng)獲得實(shí)時(shí)的氣象資料是昂貴和不切實(shí)際的，一種簡單可行的方法是參考使用對流層延時(shí)模型。通常用Hopfield模型、Saastamoinen模型等來建立對流層誤差模型。2.2.2電離層時(shí)延電離層距離地面70?1000千米
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2535084