[发明专利]一种分布式采集与集中式处理的导航信号监测系统

权利要求书

1.一种分布式采集与集中式处理的导航信号监测系统，其特征在于，包括信号采集子系统、网络传输子系统与中心处理子系统；

信号采集子系统，分布式安装于多个导航信号监测站点，用于对多个导航信号监测站点的导航信号进行采集与传输预处理；

网络传输子系统，用于完成信号采集子系统与中心处理子系统的远程信息交互；

中心处理子系统，用于对网络传输子系统传输的导航基带数字信号的接收处理，完成导航信号监测，并可向信号采集子系统发送控制指令和配置参数，完成对信号采集子系统的控制；

所述信号采集子系统包括导航天线、信号采集接收机与数据预处理模块；

导航天线，用于接收卫星导航系统的下行导航信号，对其进行前置滤波和低噪声放大处理后输出；

信号采集接收机，用于接收导航天线输出的导航信号，对其进行模拟下变频、AD采样及数字下变频后得到导航基带数字信号后输出；

数据预处理模块，用于接收信号采集接收机输出的导航基带数字信号并存储，以及对导航基带数字信号进行传输预处理后发送至网络传输子系统；

所述中心处理子系统包括信号接收处理模块、信号质量评估模块以及采集控制模块；

信号接收处理模块，接收网络传输子系统输出的导航基带数字信号，用于解算导航基带数字信号得到导航信号的观测量；

信号质量评估模块，用于接收信号接收处理模块解算得到的导航信号的观测量，并利用导航信号的观测量评估导航信号质量；

采集控制模块，通过生成控制指令和配置参数，用于控制信号采集子系统的采样率、量化位数、信号抽取占空比；

所述信号接收处理模块包括任务调度子模块、信号相关累加子模块、信号跟踪子模块、相关峰监测子模块、导航电文解算子模块、观测量计算子模块、数据存储回放模块；

任务调度子模块，用于调度信号接收处理模块中不同模块；

信号相关累加子模块，将从网络传输子系统获取的导航基带数字信号与本地生成的伪码信号进行相关运算得到相关值，并将相关值输出给信号跟踪子模块、相关峰监测子模块和导航电文解算子模块；

信号跟踪子模块，用于实现对从网络传输子系统接收的导航基带数字信号的稳定跟踪，并输出跟踪结果；

相关峰监测子模块，利用具有不同伪码相位的本地伪码信号与导航基带数字信号进行相关运算得到的相关值来评估信号相关峰的异常监测；

导航电文解算子模块，利用相关值的符号恢复出原始导航电文；

观测量计算子模块，利用信号跟踪子模块输出的跟踪结果计算估计得到导航信号的观测量，所述观测量包括伪码相位观测量、载波相位观测量、多普勒观测量；

数据存储回放模块，用于存储、回放和管理导航数字基带信号。

2.根据权利要求1所述分布式采集与集中式处理的导航信号监测系统，其特征在于，所述分布式采集与集中式处理的导航信号监测系统具有连续数据监测模式、非连续数据监测模式、离线数据回放分析模式三种工作模式；

所述连续数据监测模式通过将信号采集子系统预处理后的数据连续发送至中心处理子系统，实现对信号质量监测；

所述的非连续数据监测模式是在网络传输带宽受限条件下，通过降低数据采样率、降低量化位数和数据抽取进而压缩数据带宽，中心处理子系统可实现对非连续的导航信号进行质量监测；

所述的离线数据回放分析模式通过离线回放中心处理子系统存储的导航基带数字信号，可实现对特定时刻的导航信号的信号质量监测。

3.一种分布式采集与集中式处理的导航信号监测方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述分布式采集与集中式处理的导航信号监测系统，包括如下步骤：

分布式采集多个导航信号监测站点的导航信号；

将多个导航信号监测站点的导航信号转成导航基带数字信号后通过网络传输子系统传送至中心处理子系统；

对多个导航信号监测站点的导航信号进行分析，实现对导航信号的质量监测。