[发明专利]自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统。

背景技术

GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写，中文译名为全球导航卫星系统。根据GNSS接收机研制需求，人们在对复杂环境下GNSS信号特征建模的基础上设计出了功能全面的GNSS信号模拟器，比如思博伦通信的GSS7700。尽管GNSS信号仿真器可以模拟多种场景的GNSS信号，但其模型无法精确模拟真实场景中大气传播效应、建筑物遮挡、海洋表面反射等一系列环境影响导致的GPS信号复杂、变化、被污染的畸变。为了对接收机性能进行全面科学评价，就必须对各种损伤源进行评估，最具说服力的方法就是在真实条件下开展现场测试。然而，现场测试存在一些缺点，比如：真实条件的不可复现性为接收机测试带来问题；复杂环境下的现场动态重复测试，测试麻烦且开销昂贵。

对GNSS信号进行记录和回放的方法可以捕捉真实条件下的GNSS信号，并随意对其进行回放，因此可完全复现真实的传播、衰减和干扰，这一本质特点决定了它能够成为真实环境的代表。2011年初思博伦通信推出了射频记录回放系统（RF RPS）GSS6400，2010年Averna也推出了自己的RPS方案，因其意义重大而受到了业界的密切关注。然而，RPS产品才刚推出不久，还存在很多不足之处，尤其是对专业接收机测试而言；另外，出于RPS价格和生产商原因，国内短时间还很难普及。

因此，提出一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统，是本领域急需解决的重大难题。

发明内容

为了无损耗地复现真实条件的测试环境，同时避免因重复现场测试和RPS产品带来的昂贵开销和问题，本发明提出了一种具有中频记录和回放功能的GNSS接收机系统。

本发明的技术方案为一种自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统，包括GNSS接收机子系统，用于GPS信号放大、滤波与变频调理的射频前端，用于中频GPS信号数字化的模数转换器，用于GPS信号捕获、跟踪、观测量提取的基带数字信号处理器和用于解析接收机位置等信息的定位解算模块；射频前端的输出端与模数转换器的输入端相连，基带信号处理器的输出端与定位解算模块输入端相连；设置中频数据记录子系统、中频数据实时回放子系统和隔离兼容接口模块，GNSS接收机子系统、中频数据记录子系统、中频数据实时回放子系统之间通过隔离兼容接口模块相连；

中频数据记录子系统由用于将GNSS中频数据进行相应格式调整并将调整后的数据进行缓存以备数据调度的数据打包模块，用于根据一定格式和协议将数据高速、稳定、连续向上位机传输的实时数据上传模块，以及用于上位机数据检验接收并进行高速数据文件存储的数据存储模块组成；数据打包模块的输出端与实时数据上传模块的输入端相连，实时数据上传模块的输出端与数据存储模块的输入端相连；

中频数据实时回放子系统由用于GNSS中频数据文件读取和数据输出的数据发送模块，用于将上位机数据连续、稳定下传的实时数据下传模块，以及用于数据接收、数据格式还原并缓存的数据解析模块组成；数据发送模块的输出端与实时数据下传模块的输入端相连，实时数据下传模块的输出端与数据解析模块的输入端相连；

隔离兼容接口模块由3个时钟信号、2个数据分流寄存器、4个数据缓存器和5个数据开关组成；时钟信号1输出端与模数转换器的时钟端相连，模数转换器的输出端与分流寄存器1的输入端相连，分流寄存器1的输出端分别与数据缓存器1和数据缓存器2的输入端相连，数据缓存器3的输出端和分流寄存器2的输入端相连，数据缓存器4的输入端和分流寄存器2的输出端相连，时钟信号2的输出端分别与数据缓存器1和数据缓存器4的时钟端相连，时钟信号3的输出端分别和数据缓存器2和数据缓存器3的时钟端相连，数据开关1、2、4的A端分别与数据缓存器1、2、4的输出端相连，数据开关3的A端与数据缓存器3的输入端相连，数据开关0的A端与模数转换器的输出端相连，数据开关0的B端与基带信号处理器的输入端相连；

隔离兼容接口模块的数据开关1的B端与GNSS接收机子系统的基带信号处理器的输入端相连，隔离兼容接口模块的数据开关2的B端与中频数据记录子系统的数据打包模块的输入端相连，隔离兼容接口模块的数据开关3的B端与中频数据实时回放子系统的数据解析模块的输出端相连，隔离兼容接口模块的数据开关4的B端与GNSS接收机子系统的基带信号处理器的输入端相连。