CN203396954U - 一种卫星导航信号转发/模拟器 - Google Patents

Abstract

一种卫星导航信号转发/模拟器，包括包括卫星导航信号监测模块、主控模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块、接收天线和发射天线；接收天线分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块相连；主控模块分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块相连；卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块分别与发射天线相连。本实用新型在外部卫星信号较佳时，可以转发实际的卫星导航信号；在外部卫星状况不佳时，可以模拟卫星导航信号完成测试；从而可以满足各种情况下导航接收机的测试要求。

Description

一种卫星导航信号转发/模拟器

技术领域

本实用新型涉及一种卫星导航信号转发/模拟器，属于卫星导航技术领域。

背景技术

随着我国卫星导航事业的蓬勃发展，卫星导航的应用越来越广，人们对于导航的需要也越来越紧密。对于导航接收机的测试需求也越来越重要，传统的导航接收机测试通常是单独采用转发器进行测试或是单独采用导航模拟器进行测试。由于导航信号模拟器产生的信号跟实际的信号有差别，从而导致测试精度不高；另外，如果单独采用转发器进行测试，则在导航卫星信号不好时，很难完成测试。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种卫星导航信号转发/模拟器；在外部卫星信号较佳时，可以转发实际的卫星导航信号，在外部卫星状况不佳时，可以产生模拟卫星导航信号，从而满足导航接收机各种情况下的测试要求。

本实用新型的技术方案是：

一种卫星导航信号转发/模拟器，包括卫星导航信号监测模块、主控模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块、接收天线和发射天线；接收天线分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块相连；主控模块分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块相连；卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块分别与发射天线相连。

卫星导航信号监测模块对接收的卫星导航信号进行判断，判断卫星导航信号是否满足定位要求，并将判断结果发送至主控模块；

主控模块根据卫星导航信号监测模块输出的判断结果选择启动卫星导航信号转发模块或者卫星导航信号模拟模块，当卫星导航信号满足定位要求时，发送启动信号至卫星导航信号转发模块，通过卫星导航信号转发模块完成信号转发；当卫星导航信号无法满足定位要求时，发送启动信号至卫星导航信号模拟模块；

卫星导航信号转发模块在接收到主动模块发送的启动信号后对接收的卫星导航信号进行放大处理，并转发至发射天线；

卫星导航信号模拟模块在接收到主动模块发送的启动信号后，产生模拟卫星导航信号，并将所述模拟卫星导航信号发送至发射天线。

卫星导航信号模拟模块包括卫星导航电文生成模块、实时仿真控制模块、观测数据生成模块、导航信号处理模块、中频信号生成模块和上变频模块。

卫星导航电文生成模块，根据实时仿真控制模块发送的控制指令和时间同步信息，按照导航电文格式编码生成卫星导航电文；

实时仿真控制模块，接收导航信号处理模块发送的时间同步信息，并将时间同步信息发送给观测数据生成模块和卫星导航电文生成模块，完成系统的时间同步；然后将控制信息发送给卫星导航电文生成模块、观测数据生成模块和导航信号处理模块；

观测数据生成模块，根据外部的载体运动信息及实时仿真控制模块发送的时间同步信息和控制信息，实时生成接收机的观测数据；

导航信号处理模块，接收实时仿真控制模块发送的控制信息，卫星导航电文生成模块发送的卫星导航电文和观测数据生成模块发送的观测数据；当收到中频信号生成模块的时间同步信息时，根据收到的卫星导航电文和观测数据生成环路参数和电文发送给中频信号生成模块；

中频信号生成模块，接收导航信号处理模块发送的环路参数和电文，生成时间同步信息并发送给导航信号处理模块，同时生成中频导航信号发送给上变频模块；

上变频模块，根据中频信号生成模块生成的中频导航信号，将中频信号上变频至射频信号。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型的卫星导航信号转发/模拟器的主控模块根据外部卫星信号状态进行控制，当外部卫星信号满足定位要求时，使用卫星导航信号转发模块完成信号转发；当外部信号无法满足定位要求时，使用卫星导航信号模拟模块产生模拟卫星导航信号。因此，在外部卫星信号较佳时，可以转发实际的卫星导航信号；在实际信号不好的情况下，可以产生模拟卫星导航信号；从而满足各种情况下导航接收机的测试需求。

附图说明

图1为本实用新型的卫星导航信号转发/模拟器组成示意图；

图2为卫星导航信号模拟模块组成示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的星导航信号转发/模拟器，包括卫星导航信号监测模块、主控模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块、接收天线和发射天线；接收天线分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块相连；主控模块分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块相连；卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块分别与发射天线相连；

卫星导航信号监测模块对接收的卫星导航信号进行判断，判断卫星导航信号是否满足定位要求，并将判断结果发送至主控模块；

主控模块根据卫星导航信号监测模块输出的判断结果选择启动卫星导航信号转发模块或者卫星导航信号模拟模块，当卫星导航信号满足定位要求时，发送启动信号至卫星导航信号转发模块，通过卫星导航信号转发模块完成信号转发；当卫星导航信号无法满足定位要求时，发送启动信号至卫星导航信号模拟模块；

卫星导航信号转发模块在接收到主动模块发送的启动信号后对接收的卫星导航信号进行放大处理，并转发至发射天线；

卫星导航信号模拟模块在接收到主动模块发送的启动信号后，产生模拟卫星导航信号，并将所述模拟卫星导航信号发送至发射天线。

通过发射天线将转发的或者模拟的导航信号发送至导航接收机，以实现导航接收机的测试。

如图2所示，卫星导航信号模拟模块包括：卫星导航电文生成模块、实时仿真控制模块、观测数据生成模块、导航信号处理模块、中频信号生成模块、和上变频模块。中频信号生成模块生成时间同步信息，即100Hz（10ms）的硬件中断信号，然后将时间同步信息发送给导航信号处理模块；导航信号处理模块接收中频信号生成模块发送的时间同步信息，将时间同步信息发送给实时仿真控制模块；实时仿真控制模块接收导航信号处理模块的时间同步信息，然后将时间同步信息发送给卫星导航电文生成模块和观测数据生成模块；观测数据生成模块接收实时仿真控制模块的时间同步信息，在收到时间同步信息后，实时读取外部载体运动信息，生成观测数据发送给导航信号处理模块；卫星导航电文生成模块接收实时仿真控制模块的时间同步信息，然后实时生成导航电文发送给导航信号处理模块。

卫星导航电文生成模块，根据实时仿真控制模块发送的控制指令和时间同步信息，按照导航电文格式，编码生成卫星导航电文。

实时仿真控制模块，接收导航信号处理模块发送的时间同步信息，并将时间同步信息发送给观测数据生成模块和卫星导航电文生成模块，完成系统的时间同步；然后将控制信息发送给卫星导航电文生成模块、观测数据生成模块和导航信号处理模块，完成对系统的控制。仿真控制模块主要功能包括：仿真模型的选择，模型参数的配置等仿真场景任务设计、系统的运行控制管理以及时间同步。

观测数据生成模块，根据外部的载体运动信息及实时仿真控制模块发送的时间同步信息和控制信息，实时生成接收机的观测数据，所述观测数据包括测量伪距、1～3阶伪距、载波相位和功率；观测数据生成模块主要功能是实时计算导航卫星轨道、空间环境效应和用户轨迹，生成可见导航卫星的伪距、载波相位以及伪距与载波相位的1～3阶变化率。

导航信号处理模块，接收实时仿真控制模块发送的控制信息，卫星导航电文生成模块发送的电文和观测数据生成模块生成的观测数据；当收到中频信号生成模块的时间同步信息，即中断信号时，根据收到的电文和观测数据生成环路参数和电文发送给中频信号生成模块。

中频信号生成模块，接收导航信号处理模块发送的环路参数和电文，生成时间同步信息并发送给导航信号处理模块，同时生成中频导航信号发送给上变频模块。

上变频模块，根据中频信号生成模块生成的中频导航信号，将中频信号上变频至射频信号。

本实用新型未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (1)

1.一种卫星导航信号转发/模拟器，其特征在于，包括卫星导航信号监测模块、主控模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块、接收天线和发射天线；接收天线分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块相连；主控模块分别与卫星导航信号监测模块、卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块相连；卫星导航信号转发模块、卫星导航信号模拟模块分别与发射天线相连。 

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