基于GPS导航系统的伪卫星信号发射器设计

伪卫星技术能够增强卫星导航定位精度,并能够进行单独定位。伪卫星信号发射器是实现伪卫星定位的基础,通过对伪卫星信号的研究,设计了基于GPS导航系统的单体伪卫星信号发射器,并对其性能进行测试。实验结果表明,设计的伪卫星信号发射器能够实时产生伪卫星信号,并且信号频谱与理论相符,能够被接收机捕获跟踪,满足实际使用需求。     

基于卫星信号的外辐射源侦测技术研究

该文针对基于卫星信号的外辐射源定位这一热点领域,描述了定位的基本原理,分析了辐射源选择的主要因素,并对比分析不同轨道的卫星信号作为辐射源的探测能力,确定了适合于外辐射源的卫星信号,提出现阶段利用卫星信号作为外辐射侦测系统的应用场景,为基于卫星信号的外辐射源侦测系统设计提供了依据.     

利用卫星信标测试天线指标

信标是表征卫星存在和特征的一种特殊信号,为卫星地面测控站搜索、测量、跟踪卫星提供了依据。所有的卫星都有自己固有的信标信号,自卫星发射升空开始,信标信号便开始不间断地工作,直至卫星寿命终结。     

自制卫星信号控制台控制非法信号入侵

各地有线电视台为了保证信号的正常传输,都采取了各种防范非法信号入侵的措施,如采用多路信号源的方法,用一备二或用一备三的方法(即卫星、光缆、模拟同时接收)来保证信号正常传输,有些有线电视台自制一些设备来控制非法卫星信号的侵入.新安有线电视台现传送40套节目,大部分节目都来自卫星信号,为了保证信号的正常接收传输,我们自制了卫星信号控制台来控制卫星信号的通断,一旦发现有非法信号入侵,值班人员通过控制台在极短的时间内立即切断卫星信号.通过两年多的使用,效果良好,起到了保护作用.……     

基于AD9361射频捷变收发器的GPS伪卫星设计

为了搭建用于室内定位的伪卫星室内定位系统,设计了一个伪卫星用于发射模拟GPS卫星定位信号。从伪卫星的硬件结构的角度详细说明了该伪卫星的各部分硬件组成以及相应的功能。该伪卫星使用了AD9361射频捷变收发器将时钟小数分频、数模转换、信号调制、上变频融为一体,简化了伪卫星的硬件结构。介绍了该伪卫星生成的信号的具体结构,采用时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）技术使得接收机接收伪卫星信号时不会被阻塞。利用示波器、频谱仪和嵌入式逻辑信号分析仪Signal Tap对伪卫星进行测试,包括时钟频率、伪码、BPSK调制、TDMA技术等,结果表明伪卫星工作正常,其信号能被ublox正常接收,可以利用其进行下一步伪卫星组网用于室内定位。     

一种新的卫星信号调制方式识别方法

根据采样数据恢复信号频谱后,采用频域估计法检测卫星信号中心频率,再利用延 迟相乘法估计卫星信号调制速率。通过内插恢复得到信号星座图,根据星座图特征对无先验 信息的卫星信号调制方式进行识别。利用实测的8PSK和QPSK卫星信号检测了识别的效果, 在信号信噪比低于5 dB时无法得到信号星座图。     

DDS在卫星导航信号仿真中的应用

通过分析主流频率合成方法以及卫星导航信号仿真的需求和特点,选择了直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis,DDS)作为卫星信号的合成方法,并且根据卫星信号仿真的具体要求,确定了DDS的设计参数。基于单路卫星信号合成的数学模型,给出了单颗卫星信号合成单元的结构。定量分析合成控制参数计算过程中引入量化误差所导致的合成误差,并给出了可行的补偿方法,最终解决了仿真卫星导航信号合成的工程实现问题。     

调试4.5 m后馈式卫星地面站的一点体会

调试4.5 m后馈式卫星地面站,没有多久就接收到了卫星信号,简单固定地面站后,开始微调方位角、仰角、极化方式,但经多次调试信号质量最高只有55%,4.5 m的卫星地面站不应该只有这么低的信号质量。通过向生产厂家进行咨询,详细了解了大口径后馈式卫星地面站接收信号的机理,由于反射面大,大口径后馈式卫星地面站通常能收到2个副瓣和1个主瓣3个卫星信号,但信号质量差别很大,主瓣很高2个副瓣较低。经分析认为我们接收到的可能是副瓣的信号。重新调整地面站,果真在调整方位角时接收到3个卫星信号,即副瓣、主瓣、副瓣信号,副瓣信号质量在55%~60%之间…     

卫星导航长码信号波形监测方法

由于信号微弱,如何获得在轨导航卫星的清晰信号波形是卫星导航信号质量监测研究中的难点之一,为此提出了一种在轨导航卫星的信号波形监测方法。该方法基于Vernier采样原理,利用大口径抛物面天线对在轨卫星进行信号采集,经过消除初相和残余频率、累加平均和数据组合等处理,获得清晰的码片波形。对于相同码速率的民用信号和长码信号,可确定民用信号和长码信号的伪码相位偏差。利用大口径抛物面天线对北斗卫星进行跟踪,获得了多颗北斗卫星B1频点民用信号和长码信号的码片波形。结果表明,民用信号和长码信号的码片波形的轮廓差异较小,但伪码相位存在偏差。     

地基伪卫星信号发射分集技术研究

伪卫星可提高卫星导航系统在遮蔽环境中的信号覆盖性。地基伪卫星信号仰角低,将导致更为严重的多径影响,不仅会造成较大的伪距测量值误差,而且由多径产生的功率相消会导致信噪比不足,导致接收机的失锁,造成伪卫星信号不可用。针对多径导致的地基伪卫星信号不可用影响,研究信号发射分集技术在地基伪卫星中的应用,对几种典型的发射分集方式进行理论分析和性能仿真。仿真结果表明,通过信号发射分集实现多导航信号相互补充,提高了覆盖区域内地基伪卫星信号的可用性。     

GLONASS卫星信号误差特性的观测与分析

首先阐述了GLONASS卫星信号体制的特点，然后根据大量的在GPS/GLONASS接收机中观测的GLONASS卫星信号的测量数据，分析了GLONASS卫星信号的误差特性，以及与GPS卫星的差异。     

GPS室内定位的虚拟卫星信号模拟系统

针对室内一般GPS接收机不能正确接收GPS信号的问题,该文提出了利用信号模拟技术产生虚拟卫星星座信号的系统,来实现室内定位。虚拟卫星在保持各卫星起点位置不变时,使不同时刻的卫星组成同一时刻的新星座构型。该虚拟星座与真实星座比较,减小了室内定位中由于卫星、室内天线和用户三点不成直线而产生的折线误差。开发了室内四通道卫星信号模拟器,播发了实验信号。接收机定位结果误差为米级,符合GPS精度要求。     

GPS伪卫星信号捕获的仿真分析与研究

GPS伪卫星是模拟GPS卫星信号的地面发射设备。其终端接收设备的射频前端将天线接收到的伪卫星信号变换为中频信号,再经模拟数字转换,便可得捕获的原始信号。采用专用集成电路设计的GPS接收机极大地限制了用户对原始信号的性能分析和新算法的开发,而基于FPGA DSP架构的设计能提高研究的自由度。本文先对GPS伪卫星信号的形成和接收机的结构作扼要介绍,再对伪卫星信号的搜索算法和捕获性能做分析,并通过频域FFT实现仿真。结论表明,通过仿真技术能有效地复现出了捕获的GPS伪卫星信号。     

广播电视卫星传输的抗干扰研究

随着国际经济竞争的不断激烈,政治斗争领域不断拓展,广播电视卫星传输受到恶意攻击的报道出现频率也不断增加.加上卫星信号传输过程中会受到相关设施设备、地理环境、空间环境的影响,卫星信号质量容易受到干扰,导致电视节目信号不稳定.因此本文在分析干扰广播电视卫星传输的因素的基础上,给出了广播电视卫星传输的抗干扰措施,以期提高卫星信号质量.     

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。     

自制卫星信号控制台控制非法信号入侵

各地有线电视台为了保证信号的正常传输，都采取了各种防范非法信号入侵的措施，如采用多路信号源的方法，用一备二或用一备三的方法（即卫星、光缆、模拟同时接收）来保证信号正常传输，有些有线电视台自制一些设备来控制非法卫星信号的侵入。新安有线电视台现传送40套节目，大部分节目都来自卫星信号，为了保证信号的正常接收传输，我们自制了卫星信号控制台来控制卫星信号的通断，一旦发现有非法信号入侵，值班人员通过控制台在极短的时间内立即切断卫星信号。通过两年多的使用，效果良好，起到了保护作用。     

基于FPGA的北斗卫星信号接收机设计

获得准确可靠的北斗卫星信号是卫星信号解算的基础和关键,本文设计了以FPGA为核心的软硬件相结合的嵌入式系统,通过天线和模拟电路接收、放大原始卫星信号并进行滤波,通过FPGA控制本振与原始卫星信号混频并送入高速AD,最后通过FPGA控制USB接口将原始信号发送到电脑主机以便进行后续信号解算研究。     

GPS/BD伪卫星脉冲信号捕获特性分析

脉冲图案设计是当前解决伪卫星远近效应的有效方式。针对当前伪卫星信号捕获不易的问题,在GPS/BD双系统伪卫星平台的基础上,对伪卫星脉冲信号的捕获性能从脉冲信号伪卫星间和伪卫星对接收机的影响进行仿真分析。仿真结果表明,伪卫星信号占空比和是影响卫星信号接收的主要原因,伪卫星间的干扰主要与跟踪环路被激励和部分自相关偏差有关。     

导航卫星信号功率测量方法

采用码分多址体制的卫星导航信号功率是反映卫星信号完好性重要指标,实际测量中各类噪声影响了信号功率测量精度.首先对导航卫星信号功率测量接收机组成原理进行阐述,分析噪声对信号功率测量的影响,进而提出了基于参考标准信号的功率测量方法.实际工程应用表明,新方法克服了噪声的影响,有效提高了测量精度.     

高动态GPS信号模拟器信号强度问题研究

高动态GPS卫星信号模拟器可以根据载体的动态环境,精确产生载体收到的GPS卫星信号。GPS卫星信号模拟器有多种技术要求,其中,模拟器输出信号的强度是研制模拟器所必须解决的一项关键技术。该文通过对GPS信号解调解扩后信噪比分析,导出了模拟器模拟的GPS卫星信号的强度如何客观地反映真实情况。实验结果证明了所提方法的有效性。