高精密时间间隔采集器简介

1、北京一朴科技有限公司 GPS接收机教仪系统PORT10简介PAGE PAGE 13GPS接收机教仪系统PORTT10简简介GPS接接收机教教仪系统统PORTT10简简介前言：GGNSSS卫星导导航系统统科研平平台GPS接接收机教教仪系统统PORRT100是基于于一朴公公司GNNSS卫卫星导航航系统科科研平台台的具体体产品。该GNNSS卫卫星导航航系统科科研平台台的总体体技术架架构如下下：其由四部部分组成成：GNSS信号模模拟器、GNSSS软件接接收机、卫导系系统时基基统一技技术平台台和原型型机固化化平台四四部分。其中GGNSSS软件接接收机和和GNSSS信号号模拟器器共同组组成导航航系统仿仿真

2、验证证与测试试评定系系统，用用于模拟拟各种卫卫星导航航系统所所发播的的卫星导导航信号号，与卫卫星导航航软件接接收机一一起实现现对多GGNSSS系统信信号体制制和各种种信号接接收方法法及性能能的验证证，为卫卫星导航航系统的的论证和和发展提提供卫星星导航信信号体制制研究和和试验的的平台。同时多多GNSSS仿真真器平台台和软件件接收机机平台互为为验证，是接收机机专项技术术研究和和测试的基基础平台台。卫导导系统时时基统一一技术平平台提供供卫星导导航系统统核心的的时间同同步基础础工具类类技术，是支撑撑研究卫卫星导航航系统全全局性能能（广域域时空基基准统一一、精密密星历监监测等）的基础础。原型型机固化化平

3、台提提供将核核心算法法和技术术封装成成产品的的工程化化研发平平台，既既可以提提供接收收机产品品的固化化，也可可以提供供仿真器器产品的的固化，其固化化方式包包括FPPGA/DSPP/ARRM/等等。这样样对平台台的总体体框架进进行划分分既可以以保证各各个研究究方向（模块）能够相相对完整整，以方方便各个个研制单单位能够够独立地地开展工工作，同同时各模模块又可可以相互互支持，以保障障最终平平台的系系统集成成，实现现平台的总总体目标标。 REF _Ref109108090 h * MMERGGEFOORMAAT 图图 1给出了了科研基基础平台台的总体体框架。图 SEQ 图 * ARAABICC1：GN

4、NSS科科研平台台体系结构构图中示出出了GNNSS卫卫星导航航系统科科研平台台体系架架构，以以及各具具体组成成部分相相互之间间的关系系。其中中每一个个加编号号的椭圆圆表示一一个可独独立提供供的产品单元元。黑色色的实线线箭头表表示信号号/数据据流，紫紫色的虚虚线箭头头表示相相应的开开发成果果通过合合适工具具和开发发模式可可相互转转化。GPS接接收机教教仪POORT110组成成和结构构总体体技术结构构SWR-R100是实时时的GPPS高动动态软件件接收机机，射频部部分由硬硬件的射射频采集集模块完成成，输出出数字中中频至PPC机，在PCC上实时时实现相关关中频、捕获、跟踪、电文解解调、导导航解算算等

5、完整整的导航航接收机机信号处处理和信信息处理理过程。SWRR-R110提供供捕获、跟踪、捕获跟跟踪控制制、基带带处理和和导航解解算环节节的源代代码开放放，以充充分满足足深入GGPS接接收机教教学和科科研的需需要。SimGGEN-I100是12通通道GPPS数字字中频软软件仿真真器，产产生中频频和测量量域GPPS 数数字信号号，具备备卫星段段、传播播段、接接收机射射频部分分完善的的功能和和性能仿仿真能力力。SimGGEN-R100是8通通道GPPS便携携式硬件件仿真器器，输出出射频信信号，提提供支持持商业接接收机定定位以及及高动态态等性能能测试需需要的、具备测测试一致致性和完完备性的的GPSS射

6、频测测试信号号。GPS接接收机教教仪POORT110产品品由用户户根据需需要由SSWR-R100、SimmGENN-I110和SSimGGEN-R100三部分分灵活组组合而成成。实现现GPSSRFF实际信信号、GPSS数字中中频信号号和仿真真GPSS射频信信号的产产生和接接收；形形成一个个闭环、开放、可控的的GPSS信号产产生和GGPS接接收机接接收机教教学和科科研的开开发环境境，是导导航接收收机各个个环节深深入教学学和科研研的理想想平台。2. GGPS IF采采集器和和软件接接收机SSWR- R110简介介2.1结结构2.2数数据和格格式1) IIF数据据和格式式：实时软件件接收机机IF格格

7、式：55.7114M采采样率，4.3309MM中频，2BITT量化；数字存储储接收机机IF格格式：采采样率、中频可可设，11-4 BITT量化可可设。2) 基基带数据据输出码伪距、载波相相位、多多普勒输输出；导航电文文文件；3) 定定位信息息输出件件PVT数数据输出出。2.3 主要要性能1) 伪伪距测量量误差载波相位位精度：15Hzz带宽，40ddB-HHz载噪噪比，00.011周；码伪距测测量误差差：2Hz带带宽，dd=0.5chhip，40ddB-HHz载噪噪比；2) 定定位不确确定度：接收实际际GPSS信号的的定位不不确定度度：高度度不确定定度小于于10m（1），水水平不确确定度小小于5

8、m（1）。3) 高高动态性性能支持速度度225500mm/s、加速度度：455g、加加加速度度：200g/SS的正常常跟踪，PVTT刷新率率1-550HZZ可控。3. GGPS数数字中频频软件模模拟器SSimGGEN-I100简介3.1 SimmGENN-I110主要要仿真内内容SimGGEN-I100是GPSS数字中中频软件件模拟器器，在中中频和测测量域仿仿真GPPS信号号。主要要仿真内内容包括括四个方方面：导导航电文文和伪随随机序列列的仿真真、卫星星位置和和用户位位置的仿仿真、各各种误差差的仿真真和接收收机前端端的仿真真。表1 SSimGGEN-I100模拟器器的主要要仿真内内容电文和伪伪

9、随机码码模拟每个GPPS卫星的的电文、CA码码。伪随机机码配置置生成，注。卫星位置置和用户户位置模模拟卫星的真真实位置置是先由由星历计计算出；用户位位置由配配置文件件定义的的用户运运动模型型计算；实际传传输距离离：对于于直射信信号，就就是星站站距离。误差仿真真空间段卫星钟差差根据定义义的星钟钟误差模模型设计计相对论效效应根据轨道道类型选选择相应应的修正正模型卫星位置置误差三维卫星星位置误误差模型型，注；传输段和用户段段电离层单点定位位的Kllobuuchaar模型型；对流层适用于单单点定位位的各种种对流层层模型和和仰角映映射函数数，多径固定时延延模型、单面反反射模型型，注；噪声白噪声低(带带)

10、通滤滤波器干扰可根据具具体的环环境要求求加入窄带带或宽带带干扰，脉冲或或连续式式干扰等等；注接收机钟钟差高斯马尔尔可夫模模型：加加入接收收机时钟钟误差：频偏、漂移、老化和和抖动，注接收机前前端带通滤波波、中频频AGCC控制、A/DD量化注：蓝蓝色部分分不属于于SimmGENN-I110模拟拟器的标标配功能能，是深深入科研研开发的的特种增增强功能能，需选配。3.2 功能配配置1)卫星星和空间间参数设设置：卫星星号号和数目目设置，射频、中频、采样率率、量化化BITT、载噪噪比、前前端带宽宽设置，电离层层误差、对流层层误差设设置；2)接收收机运动动状态设设置每接收机机运动状状态设置置：配置置每个接接

11、收机的的仿真时时间、初初始位置置、初始始速度、加速度度变化；3)输出出真值文文件包括：IIF文件件，码伪伪距、载载波相位位、多普普勒真值值输出文件件，导航航电文输输出文件件，用户户位置文文件。3.3 主要性性能指标标1) 仿仿真精度度伪距仿真真精度：优于00.055m（11）；伪距变化化率仿真真精度：优于00.0005m/s（11）；位置仿真真不确定定度：水水平0.2m（1），高高度0.5m（1）；速度仿真真不确定定度：水水平0.0033m/ss（1），高高向0.0055m/ss（1）；2) 接接收机动动态仿真真能力；高度：海海拔70000kkm,分分辨率00.011m/ss速度：330kmm

12、/s，分辨率率0.001m/s；加速度：1000g，分分辨率00.1mm/s22；加加速度度：400g/ss；3) 仿仿真的实实时能力力与中频采采样率和和卫星通通道数正正比相关关；同计计算机配配置相关关。双核CPPU，22.0GGHz，内存5512MM配置；5.7714MM采样率率、12通道道的实时时能力为为2倍仿真时时长。4. GPSS便携式式硬件模模拟器SSimGGEN-R100简介4.1 SimmGENN-R110结构构和组成成SimGGEN-R100是射频频输出的的GPSS便携式式硬件仿真真器，具具备通道卫卫星仿真真能力，提供支支持商业业接收机机定位功功能以及及高动态态等性能能测试需需

13、要的、具备测测试一致致性和完完备性的的测试信信号。其其组成结结构如下下：RF输出 DSP：基带处理和控制模块参数获取、电文和CA码计算、接收机和卫星位置计算、传播时延计算、传播误差、TP和TC生成和控制等PC机：SimGEN-R10显控软件仿真参数配置和发送FPGA：中频信号生成模块每颗可视卫星的载波NCO和码NCO产生、受控；单路卫星信号合成；N路卫星信号合成；噪声和干扰叠加DA模块射频模块AIF I路AIF Q路基带和中频板 SimGEN-R10 硬体DIF I路DIF Q路本振4.2主主要性能能指标1) 输输出频率率L115775.442MHHz2) 信信号动态态特征最大速速度：30,0

14、000mm/s最大加加速度：10000m/ss2最大加加速度率率(jeerk)：4400mm/s33 3)信号号精度伪距离离10ccm(包包括通道道间偏差差) 伪距离离速率1cmm/sDellta 伪距离离5mmm通道间间偏差2cmm(码)，0.2265mmm(载载波) 4) 信信号质量量寄生信信号(最最大)： -330 ddBc谐波(最大)： 35ddBc相位噪噪音(最最大)：0.002 rrad RMSS(100 Hzz到10 kHzz偏差)5) 信号电电平L1 CC/A 码：-666dBBm, -1300dBm分辨率率：1dB精度：1.0dBB RSSS 不不确定性性6) 信信号发生生器

15、单元元发生器器通道数数：8通道类类型：550bpps 速速率数据据的GPPS CC/A(独立) GPS接接收机教教仪系统统POTTS的系系统配置置方案1.产品品目录GPS科科研平台台PORRT100产品目目录序号产品型号号类型名称功能描述述仿真器环环节1SimGGEN-I100软件GPS数数字中频频软件模模拟器(执行程程序）GPS数数字中频频和基带带数据仿仿真，112通道道2SimGGEN-I100E软件GPS数数字中频频软件模模拟器（源代码码）GPS数数字中频频和基带带数据仿仿真，112通道道3SimGGEN-R100硬件GPS便便携式硬硬件模拟拟器8通道实实时GPPS仿真真，RFF输出4S

16、imGGEN-R200硬件GPS便便携式硬硬件模拟拟器8通道实实时GPPS仿真真，RFF输出,高动态态轨迹配配置软件接收收机环节节5REC-I100硬件GPS IF采采集器GPS 数字中中频采集集器；含含MATTLABB系列软软件。6SWR-I100软件GPS 数字中中频软件件接收机机（开放放源码）GPS数数字中频频软件接接收机：12通通道、高高动态；7SWR-R100软硬件GPS 实时软软件接收收机（开开放源码码）GPS 数字中中频采集集器和实实时GPPS软件件接收机机2.研究究平台配配置组成成2.1配配置组成成图2.2 研究平平台配置置举例1)配置置1： 纯软件件GPSS仿真器器和GPPS软件件接收机机由GPSS数字中中频软件件仿真器器SimmGENN-I110和数数字中频频软件接接收机SSWR-I100两个纯纯软件组组成，其其具备GGPS仿仿真（数数字中频频输出）、接收收机数字字中频信信号处理理、信息息处理的的完整过过程，具具备各个个环节的的高度开开放和灵灵活可配配置，是是接收机机核心算算法（高高动态、高抗干干扰、高高灵敏度度、高精精度等）研究和和软件实实现的理理想平台台；也是是核心算算法实现现软件进进行严谨谨闭环测测试验证证的理想想平台。纯软件件的解决决方案具具备高度度的灵活活性、可可配置性性