[发明专利]伪卫星定位信号处理分析仿真平台及仿真方法

权利要求书

1.一种伪卫星定位信号处理分析仿真平台，其特征在于，该平台包括伪卫星信号生成单元、无线信道仿真单元、接收机基带信号处理单元、定位解算单元、伪卫星信号综合分析单元，以及外接的软件发射机、空间环境模型、软件接收机、接收机；

所述伪卫星信号生成单元用于模拟生成伪卫星信号，按照设定的伪卫星信号参数进行伪卫星信号的仿真模拟，生成标准伪卫星信号的采样数据流，并保存为标准信号数据文件；

所述无线信道仿真单元用于伪卫星信号空间传播模型和多径效应的仿真，由空间环境模型设置仿真参数，输入由所述伪卫星信号生成单元生成的标准信号数据文件，输出仿真信号数据流，并保存为仿真信号数据文件；

所述接收机基带信号处理单元用于处理伪卫星中频信号，实现伪卫星信号的捕获、跟踪过程，该单元处理的中频信号是所述无线信道仿真单元输出的仿真信号数据文件，或者是有软件接收机采集到的中频信号采样数据文件；

所述定位解算单元用于实现接收机的PVT解算功能，用于对伪卫星仿真数据或实测数据进行定位解算性能，该单元输入由所述接收机基带信号处理单元或接收机实际测量的原始观测量数据，输出接收机定位结果和误差分析结果；

所述伪卫星信号综合分析单元用于实现对伪卫星信号处理及仿真产生的中间数据进行分析；

所述空间环境模型是根据需要仿真的环境建立的模型，通过模型给定伪卫星信号在空间传播的参数，包括给定伪卫星信号在空间传播所加入的噪声、畸变、实验、衰落，输入到所述无线信号仿真单元中，将标准信号进行处理生成仿真信号；

所述伪卫星软件发射机将所述伪卫星信号生成单元产生的伪卫星标准信号采样数据流进行上变频，然后通过所述TX发射天线进行发射；

所述软件接收机是由软件无线电设备构成的伪卫星信号中频信号采集器，用于将通过RX接收天线接收到的伪卫星射频信号进行下变频，采样为所述的伪卫星中频采样数据，然后输入到所述接收机基带信号处理单元中进行处理；

所述的接收机是普通硬件接收机，该接收机用于接收伪卫星信号，并能输出RINEX格式的原始观测量数据。

2.根据权利要求1所述的伪卫星定位信号处理分析仿真平台，其特征在于，所述伪卫星信号生成单元包括伪随机码生成模块、导航电文生成模块、中频载波生成模块、扩频模块、调制模块；所述的伪随机码生成模块用来生成包括C/A码、P码的PRN编码；所述导航电文生成模块根据伪卫星星历文件生成导航电文数据流；伪随机码与导航电文数据流经过模二加运算后生成扩频码数据；扩频码数据与中频载波生成模块生成的中频载波信号进行调制，常用的调制方式包括BPSK、QPSK、BOC；经调制模块调制后的信号即为伪卫星标准仿真信号。

3.根据权利要求1所述的伪卫星定位信号处理分析仿真平台，其特征在于，所述无线信道仿真单元包括信道模型模块、射频信号传播衰减模块、信号延时模块、信号叠加模块。

4.根据权利要求1所述的伪卫星定位信号处理分析仿真平台，其特征在于，所述接收机基带信号处理单元包括中频信号预处理模块、捕获模块、跟踪模块、观测量测量模块。

5.根据权利要求1所述的伪卫星定位信号处理分析仿真平台，其特征在于，所述伪卫星信号综合分析单元由信号体制性能分析模块、空间信号传播分析模块、基带信号处理分析模块、定位算法效果分析软件组成；所述信号体制性能分析模块用于处理输入由所述伪卫星信号生成单元产生的标准信号数据，进行伪卫星信号体制性能分析，用于改进伪卫星信号；所述空间信号传播分析模块输入由所述无线信道仿真单元生成的仿真信号和空间环境模型参数，进行空间信号传播效应分析，用于研究无线定位信号的传播机理和误差产生模型；所述基带信号处理分析模块输入接收机基带信号处理单元的过程数据和生成的观测量数据，进行基带信号处理分析，用于伪卫星接收机捕获、跟踪算法的改进；所述定位算法效果分析软件输入所述定位解算单元的定位结果数据，计算定位误差，进行定位算法效果分析，用于对伪卫星定位算法的改进。