浅谈卫星导航信号模拟器的应用

卫星导航发展现状 随着北斗卫星导航系统的“三步走”部署开始实施,卫星导航这个新兴技术越来越受到各行各业的青睐。当今世界上一共存在四大卫星导航系统,其中包括美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧盟的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。除了这四个全球导航系统,还有部分国家正在开展局域卫星导航系统或者是导航卫星增强系统,     

四大系统的卫星导航电文概论──GNSS导航信号的收发问题之五

本文对GPS,GLONASS,Galileo和北斗卫星的导航电文,分别作了可供详细解读的入门论述;因篇幅所限,难以详论,具体请参阅笔者所著《GPS卫星导航定位原理与方法》一书的有关章节。     

GPS和Galileo导航电文设计分析

导航电文设计的优劣直接影响卫星导航定位的可靠性,该文以GPS和Galileo导航系统的导航电文设计为例,汇总了GPS和Galileo系统导航电文设计的最新成果,比较分析GPS传统的导航电文格式NAV和新的民用导航电文格式CNAV以及Galileo系统的导航电文,并对导航电文数据结构、编排方式、差错控制以及播发方式等方面的性能进行评估,进行导航电文的优化设计,以期为我国北斗导航系统的电文设计提供借鉴。     

构贡起新的导航星座GPS—Ⅲ和Galileo

简述GPS－Ⅲ计划的星座变化，及Galileo计划的得座和基线设计，并引申Galileo计划推进中涉及的有关问题。     

应用服务是卫星导航产业永恒的主题

GPS/GLONASS的两种服务 以GPS为代表的卫星导航(GNSS)应用产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业.近年来,由于全球性的经济不景气,也影响到这一产业的发展,使SA中止后的高速发展势头受到了一定程度的抑制.     

卫星导航信号模拟器体系结构分析

卫星导航信号模拟器是一种高精度的标准信号源,可以产生卫星导航信号(GPS、GLONASS、Galileo等),为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境。分类介绍了当前世界上主要的卫星导航信号模拟器产品,并对其体系结构进行了分析。     

卫星导航信号模拟器现状与发展趋势

卫星导航信号模拟器是一种高精度的标准信号源,可以为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境。本文详细介绍并对比了软件模拟器和硬件模拟器这两种卫星导航信号模拟器的技术特点和现状,介绍了传统的基于模拟技术的硬件模拟器和当前的基于数字技术的模拟器的体系架构和性能特点。最后对模拟器未来的发展趋势做了探讨。     

基于DSP的Galileo/GPS联合导航定点算法研究

文章对比了GPS、Galileo及Galileo/GPS联合导航系统的性能,研究了基于最小二乘单点定位定点解算工程实现算法。仿真结果表明,Galileo/GPS联合导航较独立系统可见星数目、GDOP值及定位精度有明显的改善和提高。通过TMS320C6416 DSP硬件平台测试表明,研究的定点解算算法较浮点解算算法定位精度变化很小,具有较快的解算处理时间,为Galileo/GPS联合导航的实际应用打下了基础。     

多系统卫星导航信号软件模拟器体系设计

与传统信号模拟器相比,软件模拟器具备设计灵活、可扩展、开放性强以及成本低的诸多优点。随着卫星导航的发展,卫星导航体制越来越复杂,通过对多系统不同调制方式的卫星导航信号模型进行分析,迫切需要建立统一的描述方法,减少重复的算法编写。首先提出了一种针对多系统卫星导航信号模拟器描述方法,其次建立了针对不同卫星导航信号体制的描述,给出了信号传播时延、多普勒频移的估计方法。最后,对模拟的信号进行了验证。     

增强北斗导航性能的几点建议

2010年12月18日,我国第7颗北斗(Compass)卫星入轨运行,这将使2012年前建成一个区域性覆盖的北斗系统变成现实。如何增强北斗导航性能也就成为一个研究大热点。基于对GPS/GLONASS现代化的分析,笔者提出增强北斗导航性能的下述建议:扩大北斗卫星定轨观测网,提高广播星历精度;优化北斗卫星导航电文内容,便于用户接收使用;播发北斗与GPS/GLONASS/Galileo的时差信息,扩大北斗的应用市场;研发北斗卫星自主导航技术,提高北斗系统的抗毁能力;研制MEMS化北斗卫星,建设强抗毁和强抗干扰的全新北斗星座。     

BOC调制导航信号关键技术研究

BOC调制作为一种导航信号体制,具有良好的抗多径和抗干扰性能,同时实现共用载波频率条件下的频谱分离。与BPSK调制信号相比,BOC调制信号具有多径误差小、码跟踪热噪声误差小的优点。通过对BOC调制技术和合路方式的深入分析,给出了各种BOC调制的自相关和功率谱函数,以及各种合路方式的分析比较。通过仿真验证了BOC信号的码跟踪性能和抗多径性能的优越性。     

GNSS导航信号模拟软件体系结构研究

软件GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器由于具有结构灵活、开放性强及成本低廉等优势,能够较好地应用在导航系统开发研究中。针对软件GNSS导航模拟器的信号产生技术进行研究,给出了软件GNSS导航模拟器软件总体架构以及软件模块说明。通过MATLAB实现了软件GNSS导航星座信号仿真,仿真结果表明了该体系结构以及算法模块的正确性。     

基于QDRII的一种PXI任意波形发生器数字部分的设计

随着测试技术的发展,对信号的要求越来越高,高采样率任意波形发生器被广泛应用于各种测试系统中.文章重点介绍了在PXI 3U板卡上实现采样率高达200MS/S的任意波形发生器模块的设计.设计中采用QDRII代替了SRAM,解决了由于存储器带宽过小而阻碍任意波形采样率提高的问题.     

头盔式GPS导航系统导航软件的设计

介绍在头盔式GPS导航系统的硬件平台上开发的导航软件NaviBoot,用于实现实时图上导航,具备以下功能：从GPS接收模块获得导航数据流;解析数据,计算出经纬度,海拔高度,速度,方位角,时间等信息;导入导航地图,将位置坐标显示在导航图上;同时还具有记录历史路径,查看地图信息等功能。     

GNSS信号处理算法测试平台的设计与实现

阐述了GNSS信号处理算法测试平台的基本概念及总体结构,对测试平台各个组成模块的功能、结构与实现方法进行了详细的分析。对射频采集卡模块主要分析了其硬件结构、实现方法与驱动程序的编写方法,对信号处理模块主要分析了GPS信号处理模块与BOC信号处理模块的各组成部分的实现原理与实现方法,并对软件编写过程中的关键技术进行了论述。     

基于PXI总线的高度表模拟器设计及实现

本文结合虚拟仪器的发展现状及市场对高性能模块化仪器的需求,研制了一款PXI高度表模拟器模块。介绍了模块的硬件工作原理及软件的设计过程及实现。该模块具有模拟高度范围宽、精度高和功率衰减动态范围大等特点,可广泛应用于多兵种、多型号飞行器的高度表测试。     

塔康信号模拟器的设计

分析了塔康信号的特点,描述了塔康信号产生技术及模拟方法,结合工程实际详细介绍了塔康信号模拟器的设计。     

基于PXI和GPIB总线电路测试系统的开发与设计

传统的人工方法检测硬件电路的性能存在一系列的问题。测试总线技术是支撑自动化测试系统发展的核心技术,该项目借鉴国内外在自动测试系统（ATS）尤其是军用ATS中的先进技术,针对该电路性能检测的需要,提出基于PXI和GPIB总线的 LabVIEW软件平台自动测试系统设计方法。对提高电路测试效率、可信度和自动化水平具有重要意义,解决了工程应用的实际问题,是一项成功的ATS应用案例。     

基于PXI总线的某型舵系统检测设备设计

基于PX I平台,并结合高效灵活的LabVIEW软件组成的虚拟仪器系统完成对某型舵系统的检测。通过使用PX I-6713板卡输出的信号控制系统的工作,并利用PX I-6254板卡采样经系统调理后反馈的各路信号,再利用计算机根据指标来分析判断该系统工作是否正常及各项参数是否符合技术指标要求。     

基于PXI的水声信号采集和回放模块设计

介绍了采用PCI专用芯片和CPLD实现PXI接口功能的水声信号采集和回放模块设计方法。该模块包括接口部分和功能电路部分,能够完成1路采集和4路回放。其中PXI总线负责各种芯片的初始化和控制,并通过测试系统反馈的数据监测整个测试过程。CPLD完成DDS等器件的时序和PCI接口芯片控制等。该模块不仅可用于多普勒速度声纳的测试,同时也可以作为通用的波形采集和回放模块,用于声纳系统陆上仿真平台等。