一种卫星导航信号模拟多通道一致性测试方法及装置

摘要

本发明涉及一种卫星导航信号模拟多通道一致性测试方法及装置。该方法采用同一个下变频器，根据多路射频信号的频点和带宽确定下变频器的输入频综。下变频器将信号变到中频后，进行AD采样。在数字处理部分对各路进行处理。包括进行数字下变频（DDC）、捕获跟踪等。通常情况下不同下变频器延时不一致，对通道一致性测量带来误差。采用同一个变频器可以避免这个误差。各通道的不同处理体现在数字部分，而数字部分导致的延时是已知可控的。因此本发明可以较好解决卫星导航信号模拟源的通道一致性测试问题。

权利要求

1.一种卫星导航信号模拟多通道一致性测试方法，该方法采用同一个下变频器，根据多路射频信号的频点和带宽确定下变频器的输入频综，下变频器将信号变到中频后，进行AD采样，在数字处理部分对各路进行处理，包括进行数字下变频、捕获跟踪，其特征在于，该方法具体为：采用一个下变频器，射频信号进行下变频后，通过低通滤波器LPF，再通过ADC转换，此后再根据每路的实际情况进行数字下变频DDC处理，下变频器连接到LPF，再连接到ADC，ADC输出至FPGA，ARM控制频率综合，输出需要的频率，ARM还控制FPGA和接收FPGA的输出数据，ARM提供了人机界面，通过该界面输入频点配置；

下变频器的输入频率按以下方式进行确定：

假设输入信号RF1,RF2,RF3,RF4,其中心频率分别为L1, L2, L3,L4，带宽分别为B1, B2, B3, B4，频带分别限制在则下变频的输入频点

第i路输入信号的采样速率为

式中， n取能满足 的最大正整数，

设 为B1,B2,B3,B4中的最大值， 为L1,L2,L3,L4中心频率最高值，则最终采样频率，取能满足 的最大整数。

说明书

一种卫星导航信号模拟多通道一致性测试方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及到卫星导航信号模拟技术领域，可应用于国防、军工、航天、导航、测绘等领域。

背景技术

[0002] 卫星导航系统目前出现了多样化的发展趋势。为了利用多种导航系统，定位接收机也开始向兼容化的方向发展。同时接收多个导航系统的信号可提高可用性和定位定时精度。卫星导航信号模拟器可在静止状态下模拟出用户接收到的卫星信号，在用户机的测试领域具有广泛的应用前景。卫星导航信号模拟器目前也在向多系统兼容方向发展，可以同时产生多系统多卫星的导航模拟信号。

[0003] 信号模拟器通常采用人为延迟的方法来模拟实际信号的传输延迟，由于不同系统导航信号频率不同，其实现硬件也不同，因此固定延迟不同。此外由于信号发生部分包含射频处理，该部分特性与温度有关，在长期使用过程中，其延迟呈缓慢漂移特性。因此可见，各通道之间的时延是不一致的。而时延的误差直接影响接收机伪距测量，降低了定位定时精度。

[0004] 为了保证信号模拟精度，有必要对各通道一致性进行测试。根据测试结果对仪器进行调整，以保证其信号精度。

发明内容

[0005] 本发明提出了一种卫星导航信号模拟器通道一致性测试方法，该方法采用同一个下变频器，根据多路射频信号的频点和带宽确定下变频器的输入频综。下变频器将信号变到中频后，进行AD采样。在数字处理部分对各路进行处理。包括进行数字下变频（DDC）、捕获跟踪等。

[0006] 本发明的特点是采用同一个下变频器。通常情况下不同下变频器延时不一致，对通道一致性测量带来误差。采用同一个变频器可以避免这个误差。各通道的不同处理体现在数字部分，而数字部分导致的延时是已知可控的。因此本发明可以较好解决卫星导航信号模拟源的通道一致性测试问题。

附图说明

[0007] 图1为传统的接收测试方法示意图；

[0008] 图2为本发明的接收测试方法示意图；

[0009] 图3可实现通道一致性测试的装置示意图。

具体实施方式

[0010] 传统的接收测试方法为每路射频信号采用一个下变频器，根据每路射频信号的频点确定下变频器的输入频点，如图1所示。

[0011] 本发明提出的方法为采用一个下变频器，射频信号进行下变频后，通过低通滤波器LPF，再通过ADC转换，此后再根据每路的实际情况进行数字下变频DDC处理。

[0012] 下变频器的输入频率按以下方式进行确定：

[0013] 假设输入信号RF1,RF2,RF3,RF4,其中心频率分别为L1, L2, L3,L4，带宽分别为B1, B2, B3, B4，频带分别限制在(fL1,fh1), (fL2,fh2),(fL3,fh3),(fL4,fh4) [0014] 则下变频的输入频点

[0015]

[0016] 第i路输入信号的采样速率为

[0017]

[0018] 式中， n取能满足fs≥2B=2(fhi-fli)的最大正整数。

[0019] 设 Bmax为B1,B2,B3,B4中的最大值，f0max为L1,L2,L3,L4中心频率最高值，则最终采样频率

[0020] ，n取能满足fs≤2Bmax的最大整数。

[0021] 图3为可实现通道一致性测试的装置。该装置由下变频器、LPF、ADC、FPGA、ARM和频率综合组成。下变频器连接到LPF，再连接到ADC。ADC输出至FPGA，ARM控制频率综合，输出需要的频率。ARM还控制FPGA和接收FPGA的输出数据。ARM提供了人机界面，通过该界面输入频点配置。