CN110824508B - 一种可重构的导航卫星模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可重构的导航卫星模拟器，包括综合信息处理单元、基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组、Ka/L上下变频器、时频终端单元以及监显计算机。本发明通过采用基于GPU的信号处理服务器组来实现L、S、Ka信号的解调和生成，实现星间、星地信号体制可重构；通过采用非实时操作系统计算机安装Vxworks仿真环境并外接时频触发信号模拟实时星载计算机；模拟器中设备之间的通信协议采用UDP网络协议，数据域中有效数据同真实星载设备间通信协议。

Description

一种可重构的导航卫星模拟器

技术领域

本发明涉及导航卫星的地面仿真技术领域，具体涉及一种可重构的导航卫星模拟器。

背景技术

在全球卫星导航系统建设时，需搭建全球卫星导航系统体制、接口和主要关键技术验证等试验验证平台，用于对大系统体制进行试验验证，对卫星、运控、测控、星间链路运行管理和应用五大系统之间的接口进行验证评估，对全球卫星导航系统主要关键技术研究成果进行试验验证，为各大系统间信号、信息流的运行故障诊断、升级换代提供试验验证手段。卫星模拟器是地面试验验证系统的重要组成部分，用于代表空间段的状态开展全系统的试验验证任务。

为确保试验验证结果的可信度，需卫星模拟器与真实卫星的关键技术指标一致，同时为方便开展各种新技术、新体制的试验验证任务又需要卫星模拟器具备灵活可配置的特点。全球卫星导航系统在轨卫星有30多颗，地面需要多颗卫星模拟器才能对整个系统开展较为逼真的仿真试验，这就需要卫星模拟器具有通用化产品化的特点。导航卫星在轨需要完成L、S、Ka三个频段的信号接收和发射，若分别研制信号收发设备会导致研制任务复杂、成本高、产品一致性不好控制，不利用批量化生产卫星模拟器，并且也会给未来的维护造成困难。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可重构的导航卫星模拟器。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种可重构的导航卫星模拟器，所述导航卫星模拟器包括综合信息处理单元、基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组、Ka/L上下变频器、时频终端单元以及监显计算机，其中，所述综合信息处理单元通过以太网与基于GPU信号处理服务器组及监显计算机连接，所述综合信息处理单元用于完成卫星所有信息处理的模拟仿真；所述基于GPU信号处理服务器组的一端通过光纤与模拟信号收发终端组连接，另一端通过以太网与综合信息处理单元连接，所述基于GPU信号处理服务器组用于收发数字基带信号并进行实时处理；所述模拟信号收发终端组一端通过光纤与基于GPU信号处理服务器组连接，另一端与Ka/L上下变频器及低噪放连接，所述模拟信号收发终端组用于实现信号上下变频、数模变换、数据传输；所述时频终端单元用于对基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组以及综合信息处理单元的输入和输出信号进行监测。

在第一方面的一种实施方式中，所述综合信息处理单元包括星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器和导航任务处理机模拟器。

在第一方面的一种实施方式中，所述星载计算机模拟器的输入端通过以太网与监显计算机、导航任务处理机模拟器、自主运行单元模拟器连接，星载计算机模拟器的输出端与自主运行单元模拟器、导航任务处理机模拟器、监显计算机连接，所述星载计算机模拟器用于完成遥控指令的解帧、执行或转发，完成遥测信息采集及打包下传。

在第一方面的一种实施方式中，所述自主运行单元模拟器的输入端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述自主运行单元模拟器的输入端与星载计算机模拟器、导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述自主运行单元模拟器的输出端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组、星载计算机模拟器、导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述自主运行单元模拟器用于接收处理基于星间链路的测距、通信和测控信号，实现星间测距和时间同步、数据传输，支持卫星自主运行管理及自主定轨功能。

在第一方面的一种实施方式中，所述导航任务处理机模拟器的输入端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组、星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器连接，所述导航任务处理机模拟器的输入端与星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器的输出端连接，所述导航任务处理机模拟器的输出端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述导航任务处理机模拟器用于接收所述基于GPU信号处理服务器解调出的信息及参数，存储、处理并生成导航电文，然后发送给基于GPU信号处理服务器。

在第一方面的一种实施方式中，所述星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器和导航任务处理机模拟器采用工控机，所述工控机上安装时间同步卡，用于接收所述时频终端的时频信号作为软件的外部中断信号。

在第一方面的一种实施方式中，所述工控机上构建虚拟的星载软件运行所需的vxworks实时操作系统。

在第一方面的一种实施方式中，所述基于GPU信号处理服务器组包括上注信号解算基带处理服务器、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器以及星间链路信号收发基带处理服务器。

在第一方面的一种实施方式中，所述上注信号解算基带处理服务器的输入端通过光纤与模拟信号收发终端组连接，所述上注信号解算基带处理服务器的输出端通过以太网与所述导航任务处理机模拟器的输入端连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述导航下行B1/B2/B3信号生成服务器的输入端通过以太网与所述导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述导航下行B1/B2/B3信号生成服务器的输出端通过光纤与模拟信号收发终端组连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述星间链路信号收发基带处理服务器的输入端通过以太网与自主运行单元模拟器连接，所述星间链路信号收发基带处理服务器的输出端通过光纤与模拟信号收发终端组连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述上注信号解算基带处理服务器、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器以及星间链路信号收发基带处理服务器中信号处理部分基于GPU完成。

在第一方面的一种实施方式中，所述模拟信号收发终端包括一体化射频模块和高性能信号处理主板，所述一体化射频模块包括上注信号下变频模块、下行导航信号上变频模块、星间接收信号下变频模块以及星间发射信号上变频模块。

在第一方面的一种实施方式中，所述上注信号下变频模块的输入端为通过低噪声放大器与卫星连接，所述上注信号下变频模块的输出端通过光纤与所述上注信号解算基带处理服务器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述下行导航信号上变频模块的输入端通过光纤与导航下行B1/B2/B3信号生成服务器连接，所述下行导航信号上变频模块的输出端输出导航信号。

在第一方面的一种实施方式中，所述星间接收信号下变频模块的输入端与所述Ka/L上下变频器连接，所述星间接收信号下变频模块的输出端与所述星间信号解算基带处理服务器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述星间发射信号上变频模块的输入端与所述星间链路信号收发基带处理服务器连接，所述星间发射信号上变频模块的输出端与所述Ka/L上下变频器连接。

所述星间发射信号上变频模块的输入端与所述星间链路信号收发基带处理服务器连接，所述星间发射信号上变频模块的输出端与所述Ka/L上下变频器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述高性能信号处理主板由FPGA、高速AD采样芯片、高速DA芯片组成。

在第一方面的一种实施方式中，所述Ka/L上下变频器包括L-Ka波段上变频通道和Ka-L下变频通道，且所述L-Ka波段上变频通道和Ka-L下变频通道共用本振。

在第一方面的一种实施方式中，所述时频终端单元内置一个时间间隔测量模块，用于对基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组以及综合信息处理单元的输入和输出信号进行监测。

在第一方面的一种实施方式中，所述时频终端单元设有独立的375MHz模拟锁相环链路。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)星载信息处理软件可以直接移植到综合信息处理单元中，最大程度保留信息处理方式与真实卫星一致性，提高了仿真的逼真度；

(2)在星载软件版本发生变化时，仅需将星载软件代码在综合信息处理单元中同步升级软件即可，提高了信息处理的可重构能力；

(3)将卫星中信号处理模块与信息处理模块通过以太网互联，即方便通过网络测试工具对系统开展测试及问题排查，同时通过以太网还可实现多颗卫星模拟器之间的信息流对接，方便开展全系统信息流仿真实验；

(4)信号处理部分采用统一的GPU+高速A/D或D/A转换实现对中频信号的处理，当信号体制发生变化时，不需要重新设计、投产硬件。

附图说明

图1为本发明可重构导航卫星模拟器组成；

图2为本发明导航信号生成流程示意图；

图3为本发明星间信号生成流程示意图；

图4为本发明遥控信号生成流程示意图。

在附图中，1为综合信息处理单元，11为星载计算机模拟器，12为自主运行单元模拟器，13为导航任务处理机模拟器，2为基于GPU信号处理服务器组，21为上注信号解算基带处理服务器，22为导航下行B1/B2/B3信号生成服务器，23为星间链路信号收发基带处理服务器，3为模拟信号收发终端组，31为上注信号下变频模块，32为下行导航信号上变频模块，33为星间接收信号下变频模块，34为星间发射信号上变频模块，4为Ka/L上下变频器，5为时频终端单元，6为监显计算机，7为低噪声放大器，8为外部接口。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。

以下将结合附图描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本发明的保护范围之内。

本申请之目的在于提供一种可重构的导航卫星模拟器：通过采用基于GPU的信号处理服务器组来实现L、S、Ka信号的解调和生成，实现星间、星地信号体制可重构；通过采用非实时操作系统计算机安装Vxworks仿真环境并外接时频触发信号模拟实时星载计算机；模拟器中设备之间的通信协议采用UDP网络协议，数据域中有效数据同真实星载设备间通信协议。

一种可重构的导航卫星模拟器，所述导航卫星模拟器包括综合信息处理单元、基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组、Ka/L上下变频器、时频终端单元以及监显计算机，其中，所述综合信息处理单元通过以太网与基于GPU信号处理服务器组及监显计算机连接，所述综合信息处理单元用于完成卫星所有信息的模拟仿真；所述基于GPU信号处理服务器组的一端通过光纤与模拟信号收发终端组连接，另一端通过以太网与综合信息处理单元连接，所述基于GPU信号处理服务器组用于收发数字基带信号并进行实时处理；所述模拟信号收发终端组一端通过光纤与基于GPU信号处理服务器组连接，另一端与Ka/L上下变频器连接，所述模拟信号收发终端组用于实现信号上下变频、数模变换、数据传输；所述时频终端单元用于对基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组以及综合信息处理单元的输入和输出信号进行监测。

在第一方面的一种实施方式中，所述综合信息处理单元包括星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器和导航任务处理机模拟器。其中，所述星载计算机模拟器的输入端通过以太网与监显计算机连接，星载计算机模拟器的输出端与自主运行单元模拟器或导航任务处理机模拟器连接，所述星载计算机模拟器用于完成遥控指令的解帧、执行或转发，完成遥测信息采集及打包下传。所述自主运行单元模拟器的输入端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述自主运行单元模拟器的输入端与星载计算机模拟器的输出端连接，所述自主运行单元模拟器的输出端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述自主运行单元模拟器用于接收处理基于星间链路的测距、通信和测控信号，实现星间测距和时间同步、数据传输，支持卫星自主运行管理及自主定轨功能。所述导航任务处理机模拟器的输入端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述导航任务处理机模拟器的输入端与星载计算机模拟器的输出端连接，所述导航任务处理机模拟器的输出端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述导航任务处理机模拟器用于接收所述基于GPU信号处理服务器解调出的信息及参数，存储、处理并生成导航电文，然后发送给基于GPU信号处理服务器。

在第一方面的一种实施方式中，所述星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器和导航任务处理机模拟器采用工控机，所述工控机上安装时间同步卡接收时频终端的1pps时频信号作为软件的外部中断信号，保证综合信息处理单元的实时性。所述工控机上构建虚拟的星载软件运行所需的vxworks实时操作系统，将星载软件不需任何更改地直接运行在工控机上，以满足卫星信息流处理软件与真实卫星保持一致的要求。由于工控机上采用64位处理机，主频在2GHz以上，处理运算能力远超过现有星载计算机的处理能力，并且采用外部1pps时频信号作为外接时间同步，能够满足星载软件实时运行的需求。

在第一方面的一种实施方式中，所述基于GPU信号处理服务器组包括上注信号解算基带处理服务器、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器以及星间链路信号收发基带处理服务器。所述上注信号解算基带处理服务器的输入端通过光纤与模拟信号收发终端组连接，所述上注信号解算基带处理服务器的输出端通过以太网与所述导航任务处理机模拟器的输入端连接。所述导航下行B1/B2/B3信号生成服务器的输入端通过以太网与所述导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述导航下行B1/B2/B3信号生成服务器的输出端通过光纤与模拟信号收发终端组连接。所述星间链路信号收发基带处理服务器的输入端通过以太网与自主运行单元模拟器连接，所述星间链路信号收发基带处理服务器的输出端通过光纤与模拟信号收发终端组连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述上注信号解算基带处理服务器、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器以及星间链路信号收发基带处理服务器中信号处理部分基于GPU完成，采用软件无线电的设计思想，同时将不灵活的硬件功能退化为通用的A/D、D/A和射频信道处理，并且采用可扩展式硬件平台，从而使模拟器具有软硬一体强大的灵活性和可扩展性。

在第一方面的一种实施方式中，所述模拟信号收发终端包括一体化射频模块和高性能信号处理主板，所述一体化射频模块包括上注信号下变频模块、下行导航信号上变频模块、星间接收信号下变频模块以及星间发射信号上变频模块。所述上注信号下变频模块的输入端为通过低噪声放大器与卫星连接，所述上注信号下变频模块的输出端通过光纤与所述上注信号解算基带处理服务器连接。所述下行导航信号上变频模块的输入端通过光纤与导航下行B1/B2/B3信号生成服务器连接，所述下行导航信号上变频模块的输出端与卫星连接。所述星间接收信号下变频模块的输入端与所述Ka/L上下变频器连接，所述星间接收信号下变频模块的输出端与所述上注信号解算基带处理服务器连接。所述星间发射信号上变频模块的输入端与所述星间链路信号收发基带处理服务器连接，所述星间发射信号上变频模块的输出端与所述Ka/L上下变频器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述高性能信号处理主板由FPGA、高速AD采样芯片、高速DA芯片组成。

在第一方面的一种实施方式中，所述Ka/L上下变频器包括L-Ka波段上变频通道和Ka-L下变频通道，且所述L-Ka波段上变频通道和Ka-L下变频通道共用本振，具有参数掉电保存能力，增益控制字掉电重启后保持不变，具备工作指示、告警指示、告警信息输出及远程控制功能。完成Ka星间信号与L频点的上下变频功能。

在第一方面的一种实施方式中，所述时频终端单元内置一个时间间隔测量模块，用于对基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组以及综合信息处理单元的输入和输出信号进行监测。所述时频终端单元设有独立的375MHz模拟锁相环链路，即PLL链路，PLL的参考频标根据输入信号状态监测情况进行选择，通过频率综合产生375MPPS作为375MHz信号分配输出及1PPS生成的系统时钟。1PPS生成模块根据375MPPS分频产生1PPS输出，当有外部1PPS输入且有同步需求时，输出1PPS也可以同步外部至外部1PPS然后分配输出；10MPPS和375MPPS经过分配及谐波抑制后产生10MHz、375MHz频率信号输出。

实施例

下面将结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种可重构的导航卫星模拟器，其组成如图1所示，包括综合信息处理单元1、基于GPU信号处理服务器组2、模拟信号收发终端组3、Ka/L上下变频器4、时频终端单元5以及监显计算机6。

综合信息处理单元1由星载计算机模拟器11、自主运行单元模拟器12、导航任务处理机模拟器13组成，该部分完成星上所有信息处理的模拟仿真功能。星载计算机模拟器11主要完成遥控指令的解帧、执行或转发，完成遥测信息采集及打包下传；自主运行单元模拟器12接收处理基于星间链路的测距、通信和测控信号，实现星间测距和时间同步、数据传输，支持卫星自主运行管理及自主定轨功能；导航任务处理机模拟器13接收信号处理服务器组解调出的上注导航信息及参数，存储、处理并生成导航电文，发送给信号处理服务器组生成各频点下行导航信号。

基于GPU的信号处理服务器组包括上注信号解算基带处理服务器21、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器22和星间链路信号收发基带处理服务器23，用于完成收发数字基带信号实时处理，包括完成数字信号捕获、多通道相关、本地载波NCO与本地伪码NCO生成、信号跟踪测量和电文解调等实时信号处理任务。基于GPU信号处理服务器组2，通过以太网接收AD采样获取的10G数字光信号，发送信号生成的10G数字光信号，传输给模拟信号收发终端组3。

模拟信号收发终端组3包括上注信号下变频模块31、下行导航信号上变频模块32、星间接收信号下变频模块33和星间发射信号上变频模块34，用于完成信号上下变频、数模变换、数据传输。下变频模块将信号由上注信号、星间下变频的信号下变频到中频，然后由高速A/D转换器转换成数字信号，数字正变下变频滤波抽取后，数字信号打包实时传送到信号处理主机；同时模拟单元将信号处理主机送来的实时数字中频信号进行数字上变频，D/A转换成中频信号，然后由上变频模块变换成到星间一次变频的ka信号、B1/B2/B3信号输出。

时频终端单元5主要完成内外时频切换、时频信号生成与分配、调频调相等功能。

监显计算机6主要完成卫星模拟器对外的网络接口转换，进行模拟器状态参数及业务数据上报。

本实施例的可重构导航卫星模拟器包括导航信号、星间信号、遥控信号的处理功能，分别如下：

一、导航信号

卫星模拟器的外部接口8收到上注信号后，经低噪声放大器7放大后，发送给上注信号下变频模块31并变频形成中频信号，中频信号进行上注AD采样后，上注信号下变频模块31将数据通过光纤发送给基于GPU信号处理服务器组2中的上注信号解算基带处理服务器21，由其将中频信号解出电文，然后发送给综合信息处理单元1中的导航任务处理机模拟器13。

导航任务处理机模拟器13按照时序生成导航电文，发送给基于GPU信号处理服务器组2中的导航下行B1/B2/B3信号生成服务器22，导航下行B1/B2/B3信号生成服务器22按导航信号格式生成导航信号码流，经光纤发送给模拟信号收发终端组3中的下行导航信号上变频模块32，生成B1/B2/B3三个频点的导航信号，具体如图2所示。

二、星间信号

卫星模拟器的外部接口8收到星间链路信号后，先通过Ka/L上下变频器4变频到L频点，然后发送给模拟信号收发终端组3中的星间接收信号下变频模块33，然后发送给基于GPU信号处理服务器组2中的星间信号解算基带处理服务器23，模拟信号收发终端组3和基于GPU信号处理服务器组2调出星间电文，然后星间信号解算基带处理服务器23将星间电文通过以太网发送给自主运行单元模拟器12。

同时自主运行单元模拟器12发送其他卫星的星间信息给基于GPU信号处理服务器组2中的星间链路信号收发基带处理服务器23，生成星间码流后通过光纤发送给模拟信号收发终端组3中的星间发射信号上变频模块34，生成星间发射中频信号，然后通过Ka/L上下变频器4变频后生成星间信号，具体如图3所示。

三、遥控信号

监显计算机6通过以太网发送遥控信息给星载计算机模拟器11，然后星载计算机模拟器11根据需要发送给自主运行单元模拟器12或导航任务处理机模拟器13，具体如图4所示。

上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。

Claims (8)

1.一种可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述导航卫星模拟器包括综合信息处理单元、基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组、Ka/L上下变频器、时频终端单元以及监显计算机，其中，

所述综合信息处理单元通过以太网与基于GPU信号处理服务器组及监显计算机连接，所述综合信息处理单元用于完成卫星所有信息的模拟仿真；

所述基于GPU信号处理服务器组的一端通过光纤与模拟信号收发终端组连接，另一端通过以太网与综合信息处理单元连接，所述基于GPU信号处理服务器组用于收发数字基带信号并进行实时处理；

所述模拟信号收发终端组一端通过光纤与基于GPU信号处理服务器组连接，另一端与Ka/L上下变频器及低噪放连接，所述模拟信号收发终端组用于实现信号上下变频、数模变换、数据传输；

所述时频终端单元用于对基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组以及综合信息处理单元的输入和输出信号进行监测；

其中所述综合信息处理单元包括星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器和导航任务处理机模拟器，其中，

所述星载计算机模拟器的输入端通过以太网与监显计算机、导航任务处理机模拟器、自主运行单元模拟器连接，星载计算机模拟器的输出端与自主运行单元模拟器、导航任务处理机模拟器、监显计算机连接，所述星载计算机模拟器用于完成遥控指令的解帧、执行或转发，完成遥测信息采集及打包下传；

所述自主运行单元模拟器的输入端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述自主运行单元模拟器的输入端与星载计算机模拟器、导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述自主运行单元模拟器的输出端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组、星载计算机模拟器、导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述自主运行单元模拟器用于接收处理基于星间链路的测距、通信和测控信号，实现星间测距和时间同步、数据传输，支持卫星自主运行管理及自主定轨功能；

所述导航任务处理机模拟器的输入端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组、星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器连接，所述导航任务处理机模拟器的输入端与星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器的输出端连接，所述导航任务处理机模拟器的输出端通过以太网与基于GPU信号处理服务器组连接，所述导航任务处理机模拟器用于接收所述基于GPU信号处理服务器解调出的信息及参数，存储、处理并生成导航电文，然后发送给基于GPU信号处理服务器。

2.如权利要求1所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述星载计算机模拟器、自主运行单元模拟器和导航任务处理机模拟器采用工控机，所述工控机上安装时间同步卡，用于接收所述时频终端的时频信号作为软件的外部中断信号；

所述工控机上构建虚拟的星载软件运行所需的vxworks实时操作系统。

3.如权利要求1所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述基于GPU信号处理服务器组包括上注信号解算基带处理服务器、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器以及星间链路信号收发基带处理服务器，其中，

所述上注信号解算基带处理服务器的输入端通过光纤与模拟信号收发终端组连接，所述上注信号解算基带处理服务器的输出端通过以太网与所述导航任务处理机模拟器的输入端连接；

所述导航下行B1/B2/B3信号生成服务器的输入端通过以太网与所述导航任务处理机模拟器的输出端连接，所述导航下行B1/B2/B3信号生成服务器的输出端通过光纤与模拟信号收发终端组连接；

所述星间链路信号收发基带处理服务器的输入端通过以太网与自主运行单元模拟器连接，所述星间链路信号收发基带处理服务器的输出端通过光纤与模拟信号收发终端组连接。

4.如权利要求3所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述上注信号解算基带处理服务器、导航下行B1/B2/B3信号生成服务器以及星间链路信号收发基带处理服务器中信号处理部分基于GPU完成。

5.如权利要求3所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述模拟信号收发终端包括一体化射频模块和高性能信号处理主板，所述一体化射频模块包括上注信号下变频模块、下行导航信号上变频模块、星间接收信号下变频模块以及星间发射信号上变频模块，其中，

所述上注信号下变频模块的输入端为通过低噪声放大器与卫星连接，所述上注信号下变频模块的输出端通过光纤与所述上注信号解算基带处理服务器连接；

所述下行导航信号上变频模块的输入端通过光纤与导航下行B1/B2/B3信号生成服务器连接，所述下行导航信号上变频模块的输出端与卫星连接；

所述星间接收信号下变频模块的输入端与所述Ka/L上下变频器连接，所述星间接收信号下变频模块的输出端与所述上注信号解算基带处理服务器连接；

所述星间发射信号上变频模块的输入端与所述星间链路信号收发基带处理服务器连接，所述星间发射信号上变频模块的输出端与所述Ka/L上下变频器连接。

6.如权利要求5所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述高性能信号处理主板由FPGA、高速AD采样芯片、高速DA芯片组成。

7.如权利要求1所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述Ka/L上下变频器包括L-Ka波段上变频通道和Ka-L下变频通道，且所述L-Ka波段上变频通道和Ka-L下变频通道共用本振。

8.如权利要求1所述的可重构的导航卫星模拟器，其特征在于，所述时频终端单元内置一个时间间隔测量模块，用于对基于GPU信号处理服务器组、模拟信号收发终端组以及综合信息处理单元的输入和输出信号进行监测；

所述时频终端单元设有独立的375MHz模拟锁相环链路。

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