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。     

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。     

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。     

国防科大四院 抓机遇、迎挑战、促发展

作为北斗系统建设国家队的核心主力,国防科大四院依托卫星导航定位技术工程研究中心(下简称"导航中心")突出"技术、产品、文化"参展特色,携带新型高性能卫星导航接收机、卫星导航信道模拟器、再生式导航信号转发器、便携式多功能干扰源、卫星导航基带芯片等新产品亮相第四届中国卫星导航学术年会,高精度及导航型新品推出引起业内广泛关注,特别是可以同时接收三种信号体制(北斗、GPS和GLONASS)、定位精度达到10米以内、应用前景广泛的新型高性能卫星导航接收机,以及高仿真度、高精度、高性能的卫星导航信道模拟器,受到多媒体报道,吸引了广大客户和重要厂商前来中心展台进行     

多通道卫星信号模拟器的设计与实现

介绍了多通道卫星信号模拟器的工作原理和关键技术,设计了软件和硬件实现方案。其中软件部分采用VC++6.0完成,硬件部分采用FPGA技术实现,通过计算机串口实现了软硬件之间通信。该系统被成功地应用到卫星导航定位系统的研发过程中,具有了卫星信号模拟器的基本功能,并且增加了卫星信号多普勒效应的模拟,为验证接收机的定位性能、信号跟踪和捕获性能等提供了一个逼真的高动态信号环境。     

卫星信号模拟器的发展现状与趋势

卫星信号模拟器作为卫星导航接收机开发与验证的必备工具,其相关理论研究与工程应用具有重要学术意义和巨大商业价值.详细介绍了软件、硬件和混合架构三种卫星信号模拟器的国内外理论研究和产品动态,总结了电离层误差、多径效应等主要误差模型的理论研究进展和应用现状,通过对比指出了国内较国外在模拟器产品、仿真理论特别是误差模型理论研究...     

GPS L1C信号模拟器设计实现

多体制全星座卫星导航射频信号模拟器,能够同步实时模拟多个星座多种信号体制的卫星导航信号,为卫星导航系统仿真验证和接收机测试提供高效支持。本文旨在设计实现GPSL1C信号模拟器,着重研究了基于FPGA和DSP的L1C信号的数字合成问题,包括信号特性及生成模型、信号通道结构及各模块设计:最后通过与L1C接收机的对接测试结果,验证了模拟器生成的L1C信号的性能。     

厦门大学海西通信工程技术中心参展

“第三届中国卫星导航技术与应用成果展”于近日在广州举行。作为“中国第二代卫星导航系统”国家重大科技专项课题承担单位，以及福建省北斗卫星导航省重大科技专项的参研单位，厦门大学海西通信工程技术中心投白壬研蠢的“吝星座GNSS卫星信号射频采集回放仪”、“便携式GNSS卫星信号射频采集回放仪”和“MCGSR多星座GNSS实时软件接收机”、“MCCIFSGNSS卫星信号模拟器”、“GPS／BD2双模射频芯片”等研究成果参展，引起有关部门、研究机构和相关企业的广泛关注。     

导航卫星白天激光测距实现方法分析

实现对导航卫星的白天激光测距对增加观测弧段和高精度轨道评估数据量有重要意义。本文分析了针对中高轨道和地球同步轨道导航卫星实现白天激光测距的技术难点,介绍了白天卫星激光测距的噪声抑制和信号识别技术。针对卫星导航系统应用．详述了导航卫星白天激光测距实现方法及初步测量结果．并探讨了提高导航卫星白天激光测距能力的改进方法。     

GPS星历、在轨描述和位置算法

本文介绍了GPS星历、在轨描述、在轨位置算法,以及GPS卫星全球定位系统的发展与现况,并认为,GPS系统建立30余年来,卫星不断更新换代,稳步增强卫星导航性能;信号军民巧分离,力保占据卫星导航市场的高份额;系统不断采用新技术,是很值得我们建设Compass系统学习的。     

基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法

针对现有卫星导航接收机在隧道内无法有效定位的问题,提出了基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法。通过建立信号传播模型,在隧道两端模拟位于隧道延长方向的低仰角卫星的导航信号,发出后在隧道内接收解算,实现定位。同时,使用信号时延控制方法对伪距误差进行预补偿。经过硬件系统的实验分析,验证了其在隧道内的定位能力,仿真实验结果表明系统定位精度满足大部分隧道需求。     

多体制转发式卫星导航信号源的总体设计

为解决机载接收机无法正常接收真实卫星导航信号的问题,提出了一种多体制转发式卫星导航信号源的总体设计方案,并分析了涉及的关键技术。采用"接收机+发射机"的原理,通过对卫星导航信号接收、解扩解调、抗干扰、频率变换、调制扩频和放大等处理,实现信号的转发。该方案支持当前全球多种主流卫星导航系统体制,例如GPS、BDS和GLONASS等信号,实际试验证明了其有效性。该技术方案还可用于导航设备研制、调试和通信导航的集成验证等特殊场景。     

空基导航区域增强系统覆盖范围分析

针对现有卫星导航信号抗干扰手段存在的不足,分析提出了卫星导航信号区域增强是提高GNSS接收机在复杂干扰环境下抗干扰能力的有效手段,对卫星导航区域增强系统的覆盖范围进行了深入的分析和研究,得到系统四星典型布局覆盖范围与伪卫星高度之间的关系,提出了采取主伪卫星体制和小区域级联体制提升覆盖范围的方法,能够在不明显增加系统复杂度的条件下大幅度地提升区域增强系统的覆盖范围。     

多星座卫星导航对抗测试系统设计与实现

对卫星导航设备进行导航对抗性能测试,实现测试场景的可重复和可控性,需要在暗室内实现对外场测试环境的仿真,模拟卫星星座信号和各个来向的干扰信号。针对测试需求,设计了一种基于导航暗室的多星座卫星导航对抗测试系统,能够模拟多星座卫星导航信号和干扰信号的空域特征,仿真卫星信号及干扰信号的分布场景,在时间上能覆盖导航卫星星座的整个信号周期,在空间上可模拟接收信号的来波方向及静态、动态空间特性。     

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。     

卫星导航电文是GNSS的导航灵魂—— GNSS导航信号的收发问题之四简

卫星导航的实践证明,卫星导航电文是GNSS的导航灵魂.本文主要论述卫星导航电文的主要内容及其作用,供读者深入了解四大系统的卫星导航电文参考.     

基于AD9361的伪卫星信号发射器设计

伪卫星信号发射器是研究伪卫星定位的重要环节。本文利用 AD9361 具有高集成度并且可灵活编程的射频发射器，设计并实现了射频频率可调(70MHz~6.0GHz)的单体伪卫星信号发射器，以满足不同应用场合对频段变换的需求。通过频谱仪、全球卫星导航接收机等平台对所设计的射频信号发射器进行实验测试。测试结果表明，所产生信号频谱准确，信号功率为 -130dBm 时仍能够被标准 GNSS 接收机接收并完成对信号的捕获跟踪电文解算等处理。     

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.     

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。     

我国卫星导航产业发展综述

1卫星导航的工作原理 卫星导航是利用人造卫星传输至地球的信息去测定停止或移动物体的位置的手段与工具,是卫星行业在公众事业中的一项分支业务。车载导航产品的工作原理主要是用户利用设备终端接收卫星信号,而后对信号进行处理而获得用户位置、速度等信息,最终实现导航和定位的目的。