[发明专利]北斗地基导航网络地面监测站伪卫星及控制方法

摘要

本发明公开了一种北斗地基导航网络地面监测站伪卫星及控制方法，用于实现单颗卫星输出信号的物理仿真，包括接口模块、控制模块、基带模块、射频模块和天线，接口模块的输入端分别与数据信号及时钟信号相连，接口模块的输出端与控制模块连接，控制模块的一个输出端直接通过射频模块与天线连接，控制模块的另一个输出端通过基带模块与射频模块连接，射频模块与天线连接。本发明可模拟北斗系统的伪卫星信号，实现单颗卫星输出信号的物理仿真；伪卫星导航信号伪随机码从还未使用的北斗卫星信号伪码空间中选取，与现有卫星信号非相关；通过网络授时实现高精度的星间链路时间同步。

主权项

1.北斗地基导航网络地面监测站伪卫星，用于实现单颗卫星输出信号的物理仿真，其特征在于：包括接口模块、控制模块、基带模块、射频模块和天线；所述接口模块的输入端分别与数据信号及时钟信号相连，所述接口模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的一个输出端直接通过射频模块与天线连接，控制模块的另一个输出端通过基带模块与所述射频模块连接，所述射频模块与天线连接；所述的基带模块包括B1频点基带信号生成模块和B3频点基带信号生成模块，B1频点基带信号生成模块和B3频点基带信号生成模块均包括C码发生器、导航电文模块、载波生成器、第一混频器、第二混频器、功率控制器和数模转换器，C码发生器完成测距码的生成，导航电文模块用于完成导航电文的编排和缓存，载波生成器用于生成指定频率的中频载波并按正交两路输出，功率控制器完成数字域的功率控制，数模转换器完成合成信号的数模转换；C码发生器和导航电文模块的输出端分别与第一混频器连接，第一混频器及载波生成器的输出端分别与第二混频器连接，第二混频器的输出端通过功率控制器与数模转换器连接；所述接口模块用于接收伪卫星外部信号，信号种类分为时钟信号和数据信号两类：时钟信号提供伪卫星的时钟同步信号及频率信号，数据信号包括伪卫星发送数据及其工作模式控制数据、参数配置数据；所述控制模块用于处理接口模块接收的信息，协调各个模块共同工作，实现各模块的参数配置，包括基带模块信号参数配置、射频信号的功率设置、射频发射功率、频点通断控制；所述基带模块用于在数字域内完成北斗B1和B3频点的数据和伪码调制，得到的符号信息通过DDS调制到数字中频基带信号，同时按照相应的时隙表产生跳时脉冲伪卫星导航信号；所述射频模块用于完成对频率综合器的配置，生成本振信号，并接收基带模块输出的模拟信号，与本振信号相乘后生成射频信号，完成两路B1/B3频点信号的合路，并接收控制模块的控制指令，通过程控衰减器控制发射信号功率的大小；所述天线用于发送导航信号；伪卫星系统卫星导航信号包括载波、测距码和数据码三种信息分量，表达式如下：式中：n表示伪卫星编号；AC1表示调制于B1频点载波的普通测距码振幅；AC2表示调制于B3频点载波的普通测距码振幅；C1表示B1频点普通测距码；C2表示B3频点普通测距码；DC1表示B1频点普通测距码上调制的数据码；DC2表示B3频点普通测距码上调制的数据码；f1表示B1频点载波频率；f2表示B3频点载波频率；表示B1频点载波初相；表示B3频点载波初相；B1频点的载波频率为1561.098MHz；B3频点的载波频率为1268.52MHz；B1频点的测距码速率为2.046Mcps，码长2046；B3频点的测距码速率为10.23Mcps，码长10230。