[发明专利]一种GPS和GLONASS双系统组合模拟器及方法

摘要

本发明公开一种GPS和GLONASS双系统组合模拟器及方法，在由DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、2个D/A转换模块、上变频模块、以及发射天线或输出电缆构成的硬件平台的基础上，分隔出2个相对独立的GPS和GLONASS卫星通道来实现GPS和GLONASS双系统的组合模拟。本发明通过分通道单独处理方式不仅能够实现单独的GPS卫星信号和单独的GLONASS卫星信号的模拟，并且能够实现两个系统的坐标系统统一和时间系统同步，从而有效缩短了研发周期、降低了接收机研发成本，方便测试环境构建。

主权项

一种GPS和GLONASS双系统组合模拟器，主要由上位机和模拟硬件平台构成，其特征在于：所述模拟硬件平台包括DSP信息处理模块和FPGA信号处理模块构成的基带信号处理模块、2个D/A转换模块、上变频模块、以及发射天线或输出电缆；其中基带信号处理模块的DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相连；FPGA信号处理模块内设有GPS通道和GLONASS通道，且上述两个通道的输出端均与1个D/A转换模块连接；2个D/A转换模块的输出端分别接在同一个上变频模块内设有的2个独立的GPS变频通道和GLONASS变频通道上；上变频模块的输出端与发射天线或输出电缆相连；上位机读取其内部预存的GPS星历参数、GLONASS星历参数文本文件，并由用户设定接收机的运动轨迹、以及系统模拟时间参数，把数据打包然后通过FPGA信号处理模块发送给DSP信息处理模块；DSP信息处理模块上述系统模拟时间视为GPS模拟时间TGPS，并经由GPS时间系统与GLONASS时间系统间的转换公式推算出GLONASS模拟时间TGLONASS，同时，DSP信息处理模块根据接收机运动轨迹、不同系统的星历参数与相应的模拟时间分别计算出GPS的导航电文、相位和频率信息，及GLONASS的导航电文、相位和频率信息；FPGA信号处理模块寄存DSP信息处理模块的计算结果，并在接收到DSP信息处理模块发送来开始标志位和FPGA信号处理模块的复位信号后，通过同步时钟信号，同步启动FPGA信号FPGA信号处理模块中的GPS通道和GLONASS通道；GPS通道和GLONASS通道完成相应频率的载波信号、伪随机码信号和导航电文的模拟和调制、多颗卫星信号进行数字叠加后，分别输出给相对应的D/A转换模块；2个D/A转换模块转换分别完成GPS和GLONASS基带信号的数字量到模拟量的转换后，分别送至上变频模块内的2个独立的GPS变频通道和GLONASS变频通道上；上变频模块内的GPS变频通道和GLONASS变频通道分别将D/A转换模块送来的中频信号变频到GPS和GLONASS的标称射频频率后合为一路，由发射天线或输出电缆输出。