本發明專利技術涉及一種衛星導航信號模擬器的一體化精密時延和快速頻譜成形方法。本發明專利技術將頻譜成形和多采樣率結合起來，流程是首先對基帶數字信號進行頻譜成形，將基帶的數字信號變為有限帶寬的非恒定的包絡信號，然后再通過插值的方式獲得需要的時延。由于擴頻碼的碼速率很高，當直接進行濾波的時候，算法的運算量很大，難以實時處理。所以可以采用查表的方法將濾波器所有可能的時域信號存儲起來，在信號模擬產生時根據當前和以往偽碼狀態生成查找索引號，可快速檢索獲得若干連續采樣點的信號模擬數據。本發明專利技術提高了系統偽距的相位控制精度和星間通道一致性，改善了系統零值穩定性和信號雜散性能，以較低代價和資源實現多星座多頻點衛星導航信號模擬。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及導航信號模擬領域，主要是基于重采樣和快速頻譜成形相結合的方式產生精密時延，特別是。
技術介紹
目前，全球衛星導航系統(GlobalNavigation Satellite System, GNSS)已成為重要的基礎設施，在軍用和民用領域發揮著越來越重要的作用。衛星導航信號模擬器用于模擬實際環境中的真實GNSS信號，可以為GNSS接收機及依賴GNSS接收機的各類系統提供一種真實可信的高效率測試手段，是衛星導航系統和各種接收設備研制的關鍵儀器，備受 軍事和工業部門關注。衛星導航信號模擬器需要根據COMPASS、GPS、GLONASS、GALILEO等衛星導航系統的頻率規劃和信號體制設計方案，根據其最新的ICD文件研究信號產生方案，完成多星座多體制衛星導航信號調制與精密時延控制。精密時延控制是衛星導航射頻信號模擬的關鍵。經典NCO驅動碼發生器的偽距控制方法存在系統偽距的相位控制精度和星間通道一致性差，系統零值穩定性和信號雜散大等問題，這嚴重影響RNSS多通道射頻信號實時產生的精度和動態范圍。為此，必須實現多星之間偽碼相位的高精度時延和多星間碼相位控制的一致性。同時，傳統基帶信號的頻譜成形主要采用升余弦函數構造的FIR濾波器，通過高速濾波運算完成信號頻譜成形，這種方法需要的計算大，消耗資源多，不利于衛星導航信號模擬器多路信號頻譜成形的實現。因此，傳統時延控制和頻譜成形在相位控制精度、通道一致性、系統零值穩定性和信號雜散等方面性能不夠理想，同時算法運算量大，難以實時處理。為此，設計一體化精密時延和快速頻譜成形方法，通過重采樣和快速頻譜成形相結合，產生高速率擴頻碼的精密時延，并減少了導航信號精密偽距控制與頻譜成形計算量，有效提高了系統零值穩定性和信號雜散等性能，以較低代價和資源實現多星座多頻點衛星導航信號模擬。
技術實現思路
為提高衛星導航信號時延控制精度和通道間一致性，保證系統零值穩定性和信號雜散等性能，并有效控制運算量，滿足實時處理要求，本專利技術提出。本專利技術將頻譜成形和多采樣率結合起來，流程是首先對基帶數字信號進行頻譜成形，將基帶的數字信號變為有限帶寬的非恒定的包絡信號，然后再通過插值的方式獲得需要的時延。由于擴頻碼的碼速率很高，當直接進行濾波的時候，算法的運算量很大，難以實時處理。所以采用查表的方法將濾波器所有可能的時域信號存儲起來，在信號模擬產生時根據當前和以往偽碼狀態生成查找索引號，快速檢索獲得若干連續采樣點的信號模擬數據。本專利技術的技術方案是步驟I :根據各個衛星導航系統的頻率規劃和信號體制設計方案輸入碼片速率f。、采樣率fs參數；步驟2 :輸入滾降系數α，利用公式求得滾降濾波器系數h ；權利要求1.，其特征在于，該方法首先對基帶數字信號進行頻譜成形，將基帶的數字信號變為有限帶寬的非恒定的包絡信號，然后再通過插值的方式獲得需要的時延，采用查表的方法將濾波器所有可能的時域信號存儲起來，在信號模擬產生時根據當前和以往偽碼狀態生成查找索引號，快速檢索獲得若干連續采樣點的信號模擬數據，具體步驟如下 步驟I:根據各個衛星導航系統的頻率規劃和信號體制設計方案輸入碼片速率/。、采樣率fs參數； 步驟2 :輸入滾降系數a，利用公式求得滾降濾波器系數力；2.根據權利要求I所述的，其特征在于，該方法可一次性進行M個采樣點的并行計算。全文摘要本專利技術涉及。本專利技術將頻譜成形和多采樣率結合起來，流程是首先對基帶數字信號進行頻譜成形，將基帶的數字信號變為有限帶寬的非恒定的包絡信號，然后再通過插值的方式獲得需要的時延。由于擴頻碼的碼速率很高，當直接進行濾波的時候，算法的運算量很大，難以實時處理。所以可以采用查表的方法將濾波器所有可能的時域信號存儲起來，在信號模擬產生時根據當前和以往偽碼狀態生成查找索引號，可快速檢索獲得若干連續采樣點的信號模擬數據。本專利技術提高了系統偽距的相位控制精度和星間通道一致性，改善了系統零值穩定性和信號雜散性能，以較低代價和資源實現多星座多頻點衛星導航信號模擬。文檔編號G01S19/23GK102937714SQ201210468159公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日專利技術者陳建云, 楊俊 , 王躍科, 鐘小鵬, 楊建偉, 郭熙業 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種衛星導航信號模擬器的一體化精密時延和快速頻譜成形方法，其特征在于，該方法首先對基帶數字信號進行頻譜成形，將基帶的數字信號變為有限帶寬的非恒定的包絡信號，然后再通過插值的方式獲得需要的時延，采用查表的方法將濾波器所有可能的時域信號存儲起來，在信號模擬產生時根據當前和以往偽碼狀態生成查找索引號，快速檢索獲得若干連續采樣點的信號模擬數據，具體步驟如下：步驟1：根據各個衛星導航系統的頻率規劃和信號體制設計方案輸入碼片速率fc、采樣率fs參數；步驟2：輸入滾降系數α，利用公式求得滾降濾波器系數h；其中步驟3：截短濾波器長度為個碼元，每個碼元間隔內取個樣點（由采樣率決定），此時共有個樣點來表示該截短的濾波器；步驟4：將數據序列分別按照2的冪次展開為階多項式，將其多項式系數進行倍內插后和截短濾波器進行卷積運算，得到一個大小為的頻譜成形查找表A，該表可表示為一個行數為，列數為的矩陣；步驟5：：根據頻譜成形查找表A利用線性插值方法計算插值系數表B，插值系數表B為行數為，列數為的矩陣，插值系數表B的計算方法為；步驟6：將當前和以往輸入偽碼輸入一個L階移位寄存器組，將L階移位寄存器狀態按照2的冪次計算生成查找索引號，查找對應的頻譜成形查找表A和插值系數表B，進行線性乘加運算，同時完成導航信號的精密時延與頻譜成形。856718dest_path_image002.jpg,348879dest_path_image004.jpg,856084dest_path_image006.jpg,459104dest_path_image008.jpg,173680dest_path_image008.jpg,dest_path_image009.jpg,102322dest_path_image010.jpg,dest_path_image011.jpg,955878dest_path_image012.jpg,dest_path_image013.jpg,159326dest_path_image014.jpg,719620dest_path_image010.jpg,290934dest_path_image012.jpg,dest_path_image015.jpg,100627dest_path_image016.jpg,dest_path_image017.jpg,107767dest_path_image016.jpg,522567dest_path_image017.jpg,527433dest_path_image018.jpg...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建云，楊俊，王躍科，鐘小鵬，楊建偉，郭熙業，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科學技術大學，
類型：發明
國別省市：
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