專利名稱:一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng)。
背景技術(shù):
GNSS-R(Global Navigation Satellite System-Reflection)技術(shù)作為一個(gè)新的研究領(lǐng)域,可以看作是GNSS(Global Navigation Satellite System)應(yīng)用的一個(gè)擴(kuò)展。它利用衛(wèi)星海面反射信號(hào),結(jié)合雷達(dá)探測(cè)原理,為海洋遙感技術(shù)帶來(lái)了新的手段。目前GNSS-R 技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于海面風(fēng)場(chǎng)、海面高度、海面粗糙度、有效波高、海水鹽度、冰層厚度以及土壤濕度的反演等。對(duì)于海洋反射信號(hào)仿真技術(shù)的研究,可以分為純軟件仿真和射頻信號(hào)仿真,目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在純軟件仿真階段。對(duì)于純軟件仿真,根據(jù)外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積累的大量觀測(cè)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型,通過軟件編程的方式進(jìn)行海洋反射信號(hào)的仿真,主要供非實(shí)時(shí)軟件接收機(jī)的研究開發(fā)使用。而射頻信號(hào)仿真,依據(jù)海洋反射信號(hào)的數(shù)學(xué)仿真模型,模擬真實(shí)海洋環(huán)境反射信號(hào),實(shí)時(shí)的生成物理海洋反射射頻信號(hào),可供各種類型海洋反射接收機(jī)的研究開發(fā)。目前真正能夠?qū)?dǎo)航衛(wèi)星海洋反射信號(hào)用作物理射頻輸出的,國(guó)內(nèi)的研究尚屬于起步階段,國(guó)外未見公開文獻(xiàn)發(fā)表。且目前對(duì)導(dǎo)航信號(hào)的仿真都是針對(duì)偽碼偏移和功率衰減的二維仿真。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng)。采用本系統(tǒng)可以仿真出導(dǎo)航衛(wèi)星海洋反射射頻信號(hào),實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種海面環(huán)境的偽碼偏移、功率衰減和多普勒頻偏三維相關(guān)波形的物理射頻信號(hào)模擬。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng),可分別將直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后模擬仿真出直達(dá)星和海洋反射射頻信號(hào),包括,參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊、中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊、DAC模塊和上變頻模塊。其中,參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊接收輸入的直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù),并分別生成對(duì)應(yīng)于直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)的累加參數(shù)和功率控制碼后輸出給中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊。并包括系統(tǒng)建立模塊、系統(tǒng)初始化模塊和系統(tǒng)維護(hù)模塊;系統(tǒng)建立模塊負(fù)責(zé)為整個(gè)信號(hào)生成系統(tǒng)建立開始仿真的啟動(dòng)時(shí)間,并將啟動(dòng)時(shí)間輸出給系統(tǒng)維護(hù)模塊;系統(tǒng)初始化模塊負(fù)責(zé)對(duì)參數(shù)計(jì)算和實(shí)時(shí)更新模塊的外部設(shè)備進(jìn)行初始化以及對(duì)中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊進(jìn)行復(fù)位,所述外部設(shè)備包括PCI總線和SDRAM ;系統(tǒng)維護(hù)模塊包括仿真通道管理模塊和累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊,其中,仿真通道管理模塊根據(jù)海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng)通道仿真數(shù)量確定直達(dá)星和海洋反射通道的開啟/關(guān)斷狀態(tài),直達(dá)星仿真最多可以仿真12個(gè)直達(dá)星通道的信號(hào),海洋反射仿真最多可以仿真32個(gè)通道的海洋反射信號(hào);累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊接收輸入的直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)以及啟動(dòng)時(shí)間,計(jì)算偽碼和載波的累加參數(shù)以及功率,產(chǎn)生直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)的累加參數(shù)、功率控制碼并輸出;其中所述的直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)包括時(shí)間信息、衛(wèi)星編號(hào)、偽距、速度、加速度、加加速度、功率和載波相位。中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊利用輸入的累加參數(shù)、功率控制碼生成直達(dá)星和海洋反射的數(shù)字中頻仿真信號(hào)后輸出到DAC模塊。而所述中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊包括用于生成數(shù)字中頻仿真信號(hào)的信號(hào)生成通道; 所述信號(hào)生成通道接收輸入的直達(dá)星和海洋反射累加參數(shù)和功率控制碼,所述累加參數(shù)包括偽碼碼環(huán)參數(shù)和載波環(huán)參數(shù);并根據(jù)累加參數(shù)計(jì)算得到載波表和碼表的相位,根據(jù)計(jì)算得到的相位在偽碼碼表和載波表中查表得到載波和碼;利用得到的載波和偽碼進(jìn)行調(diào)制、 濾波、合路之后,與功率控制碼相乘進(jìn)行功率調(diào)整得到數(shù)字中頻仿真信號(hào)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明建立了一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對(duì)外部輸入的直達(dá)星/海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)得到直達(dá)星/海洋反射射頻信號(hào),這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)海洋反射信號(hào)的物理仿真。仿真出的海洋反射射頻信號(hào)可以滿足海洋反射接收機(jī)的研究開發(fā)要求,并支持海洋反射接收機(jī)的全面指標(biāo)測(cè)試。(2)本發(fā)明通過參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊中的累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊可以對(duì)偽碼偏移、多普勒頻偏和功率衰減這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行模擬和計(jì)算,并將結(jié)果疊加到偽碼和載波的累加參數(shù)和功率控制碼中;偽碼偏移、多普勒頻偏和功率衰減這三個(gè)參數(shù)是獨(dú)立計(jì)算和疊加的,這樣可以對(duì)三個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)靈活配置。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)海面環(huán)境三維相關(guān)波形的調(diào)整和仿真。(3)本發(fā)明對(duì)直達(dá)星可以最多仿真12個(gè)直達(dá)星通道的信號(hào),對(duì)海洋反射可以最多仿真32個(gè)通道的海洋反射信號(hào)。通過參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊中的通道管理模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)通道的獨(dú)立控制,可以設(shè)置單顆衛(wèi)星的32個(gè)海洋反射路徑,也可以設(shè)置多顆星對(duì)應(yīng)的多個(gè)海洋反射路徑,這樣不僅能夠?qū)Q蠓瓷湫盘?hào)進(jìn)行偽碼和功率的二維射頻信號(hào)進(jìn)行仿真,還能夠?qū)Πǘ嗥绽疹l偏在內(nèi)的海洋反射信號(hào)進(jìn)行三維射頻信號(hào)仿真。
圖1為海面信號(hào)反射示意圖;圖2為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖3為參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊結(jié)構(gòu)圖;圖4為中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊結(jié)構(gòu)圖;圖5為中頻信號(hào)生成模塊處理流程圖;圖6為碼環(huán)、載波環(huán)三階累加器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步介紹。直達(dá)星信號(hào)和海洋反射信號(hào)之間最主要的區(qū)別是它們的相關(guān)函數(shù)波形不同。直達(dá)星信號(hào)不經(jīng)海面反射,波形幾乎沒有畸變,相關(guān)波形是一個(gè)三角形。而海洋反射信號(hào)波形依賴于衛(wèi)星幾何位置、海面粗糙度、電波入射角度等因素,波形隨之改變。海洋反射信號(hào)來(lái)自于大面積海面所反射的直達(dá)星信號(hào),這個(gè)反射面稱之為反射區(qū)。反射區(qū)內(nèi)不同位置的反射信號(hào)到達(dá)接收點(diǎn)時(shí),具有不同的延時(shí)和多普勒頻偏,且根據(jù)海面粗糙度和海面風(fēng)場(chǎng)的不同, 反射信號(hào)的功率也會(huì)有區(qū)別,海洋反射信號(hào)的仿真就是要完成對(duì)偽碼、多普勒頻偏和功率這三個(gè)因素影響下的信號(hào)仿真。圖1是海面信號(hào)反射示意圖。圖1的右邊表示導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機(jī)碼入射到海面,由于直達(dá)星信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的最短距離是由它們之間的鏡反射點(diǎn)0決定的,而且首先到的是第一個(gè)碼片偏移信號(hào),成為反射波形的前沿。隨后是第二個(gè)碼片偏移反射區(qū)信號(hào)、第三個(gè)碼
片偏移反射區(qū)信號(hào)......處于同一個(gè)碼片偏移反射區(qū)的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的反射波形是一
致的;圖1中所示的多普勒線是以鏡反射點(diǎn)為軸對(duì)稱的,處在同一條多普勒線上的信號(hào)其多普勒頻偏是一致的。這樣碼片偏移反射區(qū)和多普勒線將這片反射區(qū)分成了很多小區(qū)域, 且區(qū)域劃分越精細(xì),仿真的精度越高;另外根據(jù)導(dǎo)航衛(wèi)星的高度、接收機(jī)的位置以及海面風(fēng)場(chǎng)和粗糙度的影響,各個(gè)反射點(diǎn)的功率也不同。這樣就能繪出如圖1左下角所示的反射信號(hào)相關(guān)波形。本發(fā)明中碼片偏移反射區(qū)以半個(gè)碼片進(jìn)行劃分,多普勒線以200HZ進(jìn)行劃分。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)一般采用QPSK調(diào)制,包括載波、偽碼和導(dǎo)航電文三種信息分量,直達(dá)星信號(hào)生成的表達(dá)式如下SZm{t) = AcmCit-T(O)Dc(t-T(O)008(2^,(t-T(O) + φ^) (1)
+ ApmPit — T(t))Dp(t — r(0) sm(2nfm {t - v(t)) + cppm)其中&表示直達(dá)星信號(hào),A表示振幅,C、P分別表示測(cè)距碼和精密測(cè)距碼(即通常所說(shuō)的偽碼),D表示導(dǎo)航電文,fm表示載波頻率4表示初相,τ (t)表示衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)的信號(hào)傳輸延遲,下標(biāo)m表示衛(wèi)星號(hào),下標(biāo)C、ρ分別表示測(cè)距碼和精密測(cè)距碼的相應(yīng)量。根據(jù)上面的分析,海洋反射信號(hào)是通過對(duì)偽碼的時(shí)間延遲和相關(guān)波形特性進(jìn)行測(cè)量分析的,因此海洋反射部分的處理不需要使用導(dǎo)航電文信息,即偽碼可以直接調(diào)制到載波上生成中頻信號(hào)。另外考慮到上面所述的功率、偽碼偏移和多普勒頻偏三個(gè)因素,海洋反射信號(hào)生成的表達(dá)式如下SHm(t) ^ (Acm + Spow)C(t-τ(0 + Sc)cos(2^fm (t-T(O) + 9cm +Sdopp)⑵
+ (Apm + SpoJPit - r(0 + Sc)srn(2nfm (t - r(t)) + φρηι +Sdopp)其中&表示海洋反射信號(hào),δ p。w表示海洋反射信號(hào)的功率衰減量,δ。表示海洋反射信號(hào)的偽碼偏移量,即仿真點(diǎn)處于第幾個(gè)碼片偏移反射區(qū),δ dopp表示海洋反射信號(hào)的多普勒偏移量,即仿真點(diǎn)處于哪條多普勒線上。衛(wèi)星導(dǎo)航海洋反射信號(hào)生成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示,由于海洋反射接收機(jī)需要同時(shí)對(duì)直達(dá)星信號(hào)和海洋反射信號(hào)進(jìn)行搜索捕獲,并將直達(dá)星信號(hào)和海洋反射信號(hào)分別與偽碼進(jìn)行相關(guān),才能得到如圖1所示的海洋反射信號(hào)相關(guān)波形,因此海洋反射信號(hào)生成方法需要同時(shí)仿真直達(dá)星信號(hào)和海洋反射信號(hào)。本發(fā)明建立了一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng),該系統(tǒng)包括參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊、中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊、DAC模塊和上變頻模塊,可分別實(shí)現(xiàn)對(duì)直達(dá)星信號(hào)和海洋反射信號(hào)的仿真。
通過數(shù)學(xué)仿真生成的直達(dá)星觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過由DSP實(shí)現(xiàn)的參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊進(jìn)行處理,并將實(shí)時(shí)更新的直達(dá)星累加參數(shù)、功率控制碼和導(dǎo)航電文傳送給由FPGA實(shí)現(xiàn)的中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊生成中頻信號(hào),通過DAC模塊生成模擬信號(hào),上變頻后模擬仿真出12顆直達(dá)星射頻信號(hào);通過數(shù)學(xué)仿真生成的海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)同樣經(jīng)過參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊進(jìn)行處理,并將實(shí)時(shí)更新的海洋反射累加參數(shù)、功率控制碼傳送給中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊生成中頻信號(hào),通過DAC生成模擬信號(hào),上變頻后模擬仿真出32個(gè)通道的海洋反射射頻信號(hào)。參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊由DSP構(gòu)建的對(duì)直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示,主要包括系統(tǒng)建立、系統(tǒng)初始化和系統(tǒng)維護(hù)三個(gè)功能模塊。其中系統(tǒng)建立模塊主要負(fù)責(zé)為整個(gè)信號(hào)生成系統(tǒng)建立啟動(dòng)時(shí)間并輸出給系統(tǒng)維護(hù)模塊。所述的系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間是指系統(tǒng)模擬仿真輸出仿真信號(hào)所具有的具體日期和時(shí)間。系統(tǒng)初始化模塊負(fù)責(zé)在系統(tǒng)仿真前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,通過EMIF (外部存儲(chǔ)器接口)為中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊提供復(fù)位信號(hào)。同時(shí),系統(tǒng)初始化模塊還負(fù)責(zé)在系統(tǒng)仿真前對(duì)系統(tǒng)的外部設(shè)備進(jìn)行初始化,包括對(duì)PCI (外圍部件互聯(lián)總線)總線和SDRAM的初始化, 并且對(duì)中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊進(jìn)行復(fù)位。所述的PCI總線是負(fù)責(zé)進(jìn)行DSP和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互的,包括觀測(cè)數(shù)據(jù)、啟動(dòng)時(shí)間的下寫以及通道狀態(tài)的上傳等;所述的SDRAM是DSP 在運(yùn)算時(shí)對(duì)電文等大數(shù)據(jù)量進(jìn)行臨時(shí)緩存的。系統(tǒng)維護(hù)模塊是參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊的主要功能模塊,直達(dá)星和海洋反射信號(hào)的通道配置以及偽碼偏移、功率衰減和多普勒頻偏的靈活配置都是通過這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)維護(hù)模塊通過PCI總線讀取直達(dá)星觀測(cè)數(shù)據(jù)和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù),分別通過直達(dá)星累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊和海洋反射累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊進(jìn)行偽碼和電文的累加參數(shù)計(jì)算以及功率的計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果通過EMIF實(shí)時(shí)的下寫給中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊,另外還會(huì)實(shí)時(shí)下寫直達(dá)星導(dǎo)航電文。同時(shí),直達(dá)星累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊和海洋反射累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊還將系統(tǒng)的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)的通過PCI總線上傳給上位機(jī)。海洋反射的觀測(cè)數(shù)據(jù)包括對(duì)32個(gè)海洋反射點(diǎn)的理論偽距參數(shù),即偽距初值R0,偽距速度V,偽距加速度a,偽距加加速度b。對(duì)于海洋反射信號(hào)功率衰減量δρ。ψ的模擬是在海洋反射功率計(jì)算模塊中完成的,將觀測(cè)數(shù)據(jù)分離出的海洋反射信號(hào)的功率衰減零值分別疊加到每一個(gè)通道所對(duì)應(yīng)的直達(dá)星功率值上,最終得出各個(gè)通道的功率碼下寫到FPGA中進(jìn)行后續(xù)處理;對(duì)于海洋反射信號(hào)偽碼偏移量S。和多普勒頻偏量Sd。pp&模擬是在海洋反射累加參數(shù)計(jì)算模塊中完成的,將某一反射點(diǎn)反射信號(hào)的偽距(可以直接從海洋反射觀測(cè)量中獲得)分別疊加到偽碼和載波的偽距初值Rtl上,將該反射點(diǎn)的多普勒頻偏量分別疊加到偽碼和載波的偽距速度ν分量上,經(jīng)過計(jì)算得出偽碼和載波的三階累加器系數(shù)下寫到 FPGA中進(jìn)行后續(xù)處理。通過海洋反射累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊對(duì)功率衰減、偽碼偏移和多普勒頻偏的計(jì)算疊加,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)海面反射區(qū)域的三維模擬仿真。直達(dá)星和海洋反射信號(hào)的通道配置功能是通過仿真通道管理模塊實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于直達(dá)星的12個(gè)通道,可以建立任意不多于12顆的衛(wèi)星并進(jìn)行保持,并可以任意撤銷其中某顆衛(wèi)星而建立和保持另外一顆衛(wèi)星,即換星;對(duì)于海洋反射的32個(gè)通道,既可以進(jìn)行相同多普勒頻偏的二維仿真,也可以進(jìn)行不同多普勒頻偏的三維仿真,既可以設(shè)置單顆衛(wèi)星的32 個(gè)海洋反射路徑,也可以設(shè)置多顆星對(duì)應(yīng)的多個(gè)海洋反射路徑,只要所仿真的海洋反射路徑數(shù)量總和為32路即可。同時(shí)也可以隨意進(jìn)行換星處理。這樣,直達(dá)星和海洋反射信號(hào)的每個(gè)通道都能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立的控制。累加參數(shù)的計(jì)算包括偽碼碼環(huán)和載波環(huán)三階累加器參數(shù)的計(jì)算兩部分。計(jì)算偽碼碼環(huán)參數(shù)通過如下公式進(jìn)行
權(quán)利要求
1.一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng),可分別將直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后模擬仿真出直達(dá)星和海洋反射射頻信號(hào),包括,參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊、中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊、DAC模塊和上變頻模塊,其特征在于所述參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊和中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊,參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊接收輸入的直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù),并分別生成對(duì)應(yīng)于直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)的累加參數(shù)和功率控制碼后輸出給中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊;中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊利用輸入的累加參數(shù)、功率控制碼生成直達(dá)星和海洋反射的數(shù)字中頻仿真信號(hào)后輸出到DAC模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng),其特征在于所述參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊包括系統(tǒng)建立模塊、系統(tǒng)初始化模塊和系統(tǒng)維護(hù)模塊;其中,系統(tǒng)建立模塊負(fù)責(zé)為整個(gè)信號(hào)生成系統(tǒng)建立開始仿真的啟動(dòng)時(shí)間,并將啟動(dòng)時(shí)間輸出給系統(tǒng)維護(hù)模塊;系統(tǒng)初始化模塊負(fù)責(zé)對(duì)參數(shù)計(jì)算和實(shí)時(shí)更新模塊的外部設(shè)備進(jìn)行初始化以及對(duì)中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊進(jìn)行復(fù)位,所述外部設(shè)備包括PCI總線和SDRAM ;系統(tǒng)維護(hù)模塊包括仿真通道管理模塊和累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊,其中,仿真通道管理模塊根據(jù)海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng)通道仿真數(shù)量確定直達(dá)星和海洋反射通道的開啟/ 關(guān)斷狀態(tài),直達(dá)星仿真最多可以仿真12個(gè)直達(dá)星通道的信號(hào),海洋反射仿真最多可以仿真 32個(gè)通道的海洋反射信號(hào);累加參數(shù)/功率計(jì)算模塊接收輸入的直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)以及啟動(dòng)時(shí)間,計(jì)算偽碼和載波的累加參數(shù)以及功率,產(chǎn)生直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)的累加參數(shù)、功率控制碼并輸出;其中所述的直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)包括時(shí)間信息、衛(wèi)星編號(hào)、偽距、速度、加速度、加加速度、功率和載波相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng),其特征在于所述中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊包括用于生成數(shù)字中頻仿真信號(hào)的信號(hào)生成通道;所述信號(hào)生成通道接收輸入的直達(dá)星和海洋反射累加參數(shù)和功率控制碼,所述累加參數(shù)包括偽碼碼環(huán)參數(shù)和載波環(huán)參數(shù);并根據(jù)累加參數(shù)計(jì)算得到載波表和碼表的相位,根據(jù)計(jì)算得到的相位在偽碼碼表和載波表中查表得到載波和碼;利用得到的載波和偽碼進(jìn)行調(diào)制、濾波、合路之后,與功率控制碼相乘進(jìn)行功率調(diào)整得到數(shù)字中頻仿真信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海洋反射射頻信號(hào)生成系統(tǒng),涉及參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊、中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊、DAC模塊和上變頻模塊。其中,參數(shù)計(jì)算與實(shí)時(shí)更新模塊用于生成對(duì)應(yīng)于直達(dá)星和海洋反射觀測(cè)數(shù)據(jù)的累加參數(shù)和功率控制碼;中頻導(dǎo)航信號(hào)生成模塊利用輸入的累加參數(shù)、功率控制碼生成直達(dá)星和海洋反射的數(shù)字中頻仿真信號(hào);DAC模塊和上變頻模塊將數(shù)字中頻仿真信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)輸出。本發(fā)明可以仿真出導(dǎo)航衛(wèi)星海洋反射射頻信號(hào),實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種海面環(huán)境的偽碼偏移、功率衰減和多普勒頻偏三維相關(guān)波形的物理射頻信號(hào)模擬。
文檔編號(hào)G01S19/13GK102213765SQ20111006048
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者劉紅軒, 孫昊婧, 孟斌, 畢亮, 王宏偉, 王曄, 王玲, 陳瀟 申請(qǐng)人:航天恒星科技有限公司