[发明专利]伪码测距系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种测距系统，特别是一种伪码测距系统。 

背景技术

当前航空器距离测量主要依靠光电经纬仪激光测距，但由于激光本身受气候条件影响较大，在实际使用中，雾，云，雨，都会大大降低激光测距机的精度和测距距离，天气恶劣时甚至激光测距机无法正常工作。而无线电技术可以有效规避气候条件的影响。而且激光测距机工作时间短，无法全程跟踪测量，而无线电测距可以有效解决此问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种不受环境影响，能利用无线电测距的伪码测距系统。 

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案： 

伪码测距系统，包括解密计算机、伪码测距机、天线和机载转发应答机，所述解密计算机通过伪码测距机、天线与机载转发应答机连接，所述伪码测距机包括测距基带板、接收通路、发射通路和腔体滤波双工器，所述腔体滤波双工器分别与接收通路、发射通路和天线连接，所述测距基带板分别与接收通路、发射通路和解密计算机连接，所述测距基带板包括基带控制单元和信号处理单元。 

进一步，所述基带控制单元包括FPGA芯片、DSP芯片和单片机，所述单片机分别连接有第一接口光电耦合器和422电平转换芯片，所述单片机输出连接至DSP芯片，所述FPGA芯片分别与单片机和DSP芯片连接，所述FPGA芯片分别连接有第二接口光电耦合器和存储器，所述DSP芯片的输出端连接有DDS芯片，所述FPGA芯片的输出端依次连接有BPSK调制电路和滤波放大电路，所述FPGA芯片的输入端依次连接有A/D变换器和匹配放大电路，所述单片机用于指令的接收与输出、指令的译码以及将数据下载至DSP芯片和FPGA芯片，所述DSP芯片通过对数据的解算和程序流程的控制，以及结合FPGA芯片进行控制信号的通信与中断。 

进一步，所述信号处理单元包括：中频全数字化信号处理模块、快速码捕获模块、载波跟踪环路、码跟踪环和时延测量电路。 

进一步，所述中频全数字化信号处理模块包括中频A/D转换器、数控振荡器、混频器、滤波器组、增益控制模块、重采样模块、功率检测模块和控制模块，射频输出的中频信号分别经过中频A/D转换器转换后，变成数字中频信号，该所述数字中频信号与数控振荡器产生的数字载波通过混频器混频后,进行经过滤波器组进行低通滤波，抑制掉高频分量，再通过增益控制模块调整输出信号的幅度，得到基带数字信号，该基带信号经过重采样模块进行速率调整后完成数字下变频，所述基带信号还通过功率检测模块输出至控制模块，所述控制模块分别连接至数控振荡器、滤波器组和增益控制模块。 

进一步，所述快速码捕获模块包括A/D变换器、DDC芯片、相关器、本地PN码序列生成电路、最大幅值检测器、门限比较模块和码相位调整及二次驻留控制模块，所述A/D变换器通过DDC芯片连接至相关器，所述相关器通过最大幅值检测器与门限比较模块连接， 所述门限比较模块通过码相位调整及二次驻留控制模块连接至本地PN码序列生成电路，所述本地PN码序列生成电路与相关器连接。 

进一步，所述载波跟踪环路包括A/D变换器、数字下变频器和载波NCO，所述A/D变换器和载波NCO输出连接至数字下变频器，所述数字下变频器分别产生经过I路相关滤波的I路信号和经过Q路相关滤波的Q路信号，所述经过I路相关滤波的I路信号和经过Q路相关滤波的Q路信号均分为三路，第一路经过I路相关滤波的I路信号和经过Q路相关滤波的Q路信号通过锁定判决处理后进入切换单元，第二路经过I路相关滤波的I路信号和经过Q路相关滤波的Q路信号通过鉴频器和环路滤波处理后进入切换单元，第三路经过I路相关滤波的I路信号和经过Q路相关滤波的Q路信号通过Costas鉴相器和Costas环路滤波处理后进入切换单元，所述切换单元输出连接至载波NCO。 

进一步，所述码跟踪环采用非相干延迟锁定环。 

进一步，所述时延测量电路测量伪码在伪码测距机与机载转发应答机间传输的双程时延ΔT。 

进一步，所述解算计算机通过双程时延ΔT解算伪码测距机与机载转发应答机之间的距离。 

本发明的有益效果在于： 

本发明一种伪码测距系统能够实现光电经纬仪的单站定位功能，提高复杂气象条件下测距精度和满足测距距离的无线电测距系统，有效解决了光电经纬仪工作时间短不能满足长时间测距问题。 

附图说明

图1为本发明伪码测距系统的示意图。 

图2为本发明伪码测距系统的伪码测距机组成示意图。 

图3为本发明伪码测距系统的机载转发应答机组成示意图。