高精密时间间隔采集器简介

GPS接收机教仪系统PORT10简介GPS接收机教仪系统PORT10简介前言：GNSS卫星导航系统科研平台GPS接收机教仪系统PORT10是基于一朴公司GNSS卫星导航系统科研平台的具体产品。该GNSS卫星导航系统科研平台的总体技术架构如下：其由四部分组成：GNSS信号模拟器、GNSS软件接收机、卫导系统时基统一技术平台和原型机固化平台四部分。其中GNSS软件接收机和GNSS信号模拟器共同组成导航系统仿真验证与测试评定系统，用于模拟各种卫星导航系统所发播的卫星导航信号，与卫星导航软件接收机一起实现对多GNSS系统信号体制和各种信号接收方法及性能的验证，为卫星导航系统的论证和发展提供卫星导航信号体制研究和试验的平台。同时多GNSS仿真器平台和软件接收机平台互为验证，是接收机专项技术研究和测试的基础平台。卫导系统时基统一技术平台提供卫星导航系统核心的时间同步基础工具类技术，是支撑研究卫星导航系统全局性能（广域时空基准统一、精密星历监测等）的基础。原型机固化平台提供将核心算法和技术封装成产品的工程化研发平台，既可以提供接收机产品的固化，也可以提供仿真器产品的固化，其固化方式包括FPGA/DSP/ARM/等。这样对平台的总体框架进行划分既可以保证各个研究方向（模块）能够相对完整，以方便各个研制单位能够独立地开展工作，同时各模块又可以相互支持，以保障最终平台的系统集成，实现平台的总体目标。REF_Ref109108090\h图1给出了科研基础平台的总体框架。阔图SEQ赤图\*厚ARABI欢C烟1嘱：GNSS敞科研命平台柄体系舰结构受图中示出了趟GNSS倚卫星导航系碍统科研割平台左体系架构，怕以及各具体只组成部分滨相互之间的欲关系。其中乞每一个加编乘号的椭圆表牙示一个可独革立苗提供惠的士产品煤单元猜。黑色的实秧线箭头表示外信号/数据愈流，紫色的熊虚线箭头表厅示相应的开浇发成果通过篇合适工具和酿开发模式可历相互转化。辜GPS接收凳机教仪PO伟RT10编组成和稍结构机１．总体鞭技术翼结构广SWR-R忠10是实时贤的GPS奖高动态摇软件接收机答，悉射频部分由锯硬件的射频拖采集或模块暑完成，输出坑数字中频至瞒PC机，捆在PC上绿实时泛实现逃相关中频耀、沿捕获、跟踪袜、电文解调巩、导航解算隔等完整的导透航接收机信渐号处理和信环息处理过程族。迅SWR-R毛10提供僚捕获、矿跟踪、风捕获跟踪控剥制、射基带处理和灶导航解算环队节斗的源代码开猛放，以充分肢满足深入G雾PS接收机设教学和科研简的需要因。鄙SimGE棉N-I10坟是扎12通道冶GPS数字的中频软件仿足真器，殃产生中频和驰测量域GP稿S数字信程号，具备卫锯星段、传播仁段、接收机煎射频部分完播善的功能和县性能仿真能姻力。栽SimGE温N-R10利是8通道G狐PS便携式践硬件仿真器锣，径输出射频信纽号，爪提供支持商天业接收机定患位以及高动跨态等性能测券试需要的、若具备测试一贴致性和完备宋性的GPS括射频测试信置号。真GPS接收歇机教仪PO述RT10产长品由怖用户根据需搁要由抵SWR-R景10枯、挥SimGE扣N-I10搬和SimG谁EN-R1势0三晋部分保灵活组合而愉成。也实现江GPSR丙F实际信号窗、块GPS数字类中频信号扔和仿真GP璃S射频信号准的产生和接壁收车；形成一个很闭环、开放鹊、可控的G气PS信号产僵生和GPS说接收机接收谎机教学和科渗研的开发环敌境，飘是导航接收炎机各个环节殃深入教学和务科研威的理想平台隶。锋2.汗GPSI避F采集器和深软件接收机披SWR-益R10简介2.1结构煌2.2到数据和格式汤1)骂IF数据和价格式：菊实时软件接叨收机IF格弦式：巨5.714故M泰采样率，甚4.309摘M昏中频，获2奔BIT量化鸡；猜数字存储接督收机IF格扭式：采样率扶、中频可设晚，啄1单-4夏BIT量化窗可设。那2)剖基带数据输酒出少码伪距、载垮波相位、多淹普勒输出；黄导航电文文浩件；食3)孤定位信息输杠出件瘦PVT数据侦输出。折2.3辽主要性迈能僻1)幕伪距测量误腐差愁载波相位精冒度：福15Hz带衰宽，40d绘B-Hz载休噪比，0.谢01周；椒码伪距测量饰误差：柏2Hz带宽造，d=0.漂5chip掘，40dB部-Hz主载噪比；肢2)雀定位不确定浪度：但接收实际G肯PS信号的搁定位不确定拜度：高度不快确定度小于草10叠m拣（1恭σ魔），水平不遗确定度小于绿5摧m宝（1显σ拳）。谦3)庙高动态性能哪支持速度昨22500绸m捕/s、加速族度：速45g栗、加加速度雹：凉20g派/S的正常议跟踪，PV饿T刷新率1哪-50HZ锋可控。吉3.绞GPS数字垦中频软件肢模拟器Si沟mGEN-道I10泻简介躁3.1规SimGE燃N-I10伐主要仿真内爪容颜SimGE驶N-I10姻是久GPS数字伶中频软件模坛拟器，在中多频和测量域化仿真GPS搅信号。滴主要仿真内浓容包括四个寄方面：导航扮电文和伪随絮机序列的仿秩真、卫星位走置和用户位验置的仿真、松各种误差的雹仿真乘和接收机前香端的仿真察。崖表1德SimGE罚N-I10悔模拟器的主错要仿真内容藏电文和伪随垄机码慰模拟赶每个稿GP屿S及卫星的电文杰、CA码汉。吨伪随机码配毛置生成，注性１。版卫星位置和料用户位置块模拟彼卫星的真实屈位置是先由笔星历计算出冠；付用户位置由迷配置文件定件义微的用户运动数模型计算纠；欧实际传输距弊离：对于直绢射信号，就绪是星站距离预。液误差驼仿真壁空间段围卫星钟差捆根据定义的疑星钟误差模酸型设计屯相对论效应悠根据轨道类扬型选择相应咬的修正模型粉卫星位置误株差董三维卫星位译置误差模型检，注１；横传输段惩和用户段费电离层族单点定位的亚Klobu坟char模撑型；疑对流层鞋适用于单点毁定位的各种猴对流层模型相和仰角映射龙函数犁，虚多径抄固定时延模笼型、脑单面反射模蔽型卸，注１；索噪声赵白噪声＋低脖(带)通滤膨波器汇干扰禁可根据具体设的环境要求吩加入测窄带或宽带爹干扰，脉冲量或连续式干寻扰等猜；注１情接收机钟差乞高斯马尔可努夫模型伐：加入接收胃机时钟误差未：频偏、漂盒移、老化和轨抖动，注１文接收机前端梁带通滤波、显中频AGC屡控制、A/洪D量化必注１：蓝色斥部分不属于薄SimGE军N-I10由模拟器的辩标配尸功能，是深谅入科研开发芦的特种刷增强功能，洗需吐选配。船3.2渣功能配置酒1)卫星和垃空间参数设绿置：席卫星星号和禁数目设置，垦射频、中频腰、采样率、闸量化BIT悠、载噪比、衡前端带宽设依置，电离层袭误差、对流浓层误差设置悲；惧2)接收机帅运动状态设许置骑每接收机运薯动状态设置满：配置每个渣接收机的仿趣真时间、初亲始位置、初揉始速度、加挖速度变化；蹄3)输出真泰值文件淘包括：IF主文件，码伪酱距、载波相只位、多普勒遥真值命输出毅文件，导航例电文贪输出飘文件，用户租位置文件。扇3.3龙主要性能指郑标秒1)阳仿真精度荷伪距仿真精基度：优于若0.05m载（1小σ动）蓄；颠伪距变化率匹仿真精度：堵优于降0.005疑m惹/s纹（1歉σ亭）庸；邀位置仿真不君确定度：水除平0.2m薄（1舟σ蝇），高度0犬.5m茅（1木σ琴）欲；搬速度仿真不烧确定度：水供平蝇0.003旅m颤/s（1谜σ肆），高向手0.005卧m惜/s摇（1盛σ今）丈；年2)奴接收机古动态仿真能巨力；溪高度：海拔轮7000k姓m笼,分辨率0该.01m/殃s监速度：30慨km/s，孙分辨率湖0.01m伍/s杂；削加速度：猫100g恩，分辨率0兔.1m/s董2；区加加速度：枯40g/s两；阔3)肥仿真的实时辱能力教与中频采样海率和卫星通窜道数正比相叮关；同计算邀机配置相关卵。模双核CPU流，纪2.0GH闭z热，内存题512M些配置；值5.714沈M盈采样率曾、放12墓通道的实时匆能力为2触倍危仿真时长。暑4.贪GPS便携酷式硬件模拟提器SimG浊EN-R1酬0剂简介赴4破.1帅SimGE绞N-R10兄结构秩和组成驱SimGE攻N-R10荷是射频输出昂的旨GPS便携闯式油硬件草仿真器皇，具备稠８塌通道卫星仿赴真能力，提今供支持商业绒接收机往定位功能以望及高动态等兽性能测试需阿要的、具备宽测试一致性显和庭完备性的测以试信号。其希组成结构如草下：RF输出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AIFI路AIFQ路基带和中频板SimGEN-R10硬体DIFI路DIFQ路本振硬4.2搭主要性能指愁标咬1)犯输出频率膝■宿L1@15游75.42揉MHz央2)行信号动态特隔征匀■督最大速度：史±衫30意,000m竹/s皱■奶最大加速度璃：剃±趴100得0m醒/s2贴■悄最大加速度各率些(jerk扁)：±蛇4丑00m新/s3饿3)惯信号精度贞■委伪距离汤±兵10cm怀(包括通道华间偏差)枝■猎伪距离速率颗±关1cm舒/s病■爽Delta饰钱伪距离蛛±据5mm较■申通道间偏差销±突2cm僻(码)，何±驰0.265睡mm啄(载波)会4)惑信号质量芹■邻寄生信号(能最大)：艘-30d副Bc遵■砍谐波(最大塔)：狗±35dB焰c活■撤相位噪音(献最大)：释0.02傻radR飞MS(10秘Hz诚到削10kH房z拖偏差)增5)源信号电平柴■每L标1C步/A叙码永：裤－-66锣dB凉m全,-熊130梦dB慕m虫■陵分辨率亏：承1尘dB止■初精度：绸±1.0d误BRSS勤域不确定性学6)泊信号发生器亲单元桐■震发生器通道悉数：铜8妻■榆通道类型：横50bps鸭报速率数据的溪GPSC酬/A旧(独立)礼GPS均接收机电教仪睡系统不POTS的芝系统配置巴方案带1.产品目勿录谱GPS科研遮平台POR怎T10产品裤目录陆序号决产品型号腔类型身名称僵功能描述成仿真器环节稍1屈SimGE邀N-I10毒软件洽GPS数字寿中频软件模注拟器(执行是程序）国GPS数字潮中频和基带锤数据仿真，挖12通道桥2郊SimGE供N-I10宽E榆软件勇GPS数字敬中频软件模找拟器（源代更码）饿GPS数字踏中频和基带狸数据仿真，行12通道调3正SimGE版N-R10惜硬件运GPS便携井式硬件模拟非器盘8通道实时口GPS仿真棍，RF输出挣4材SimGE铺N-R20穿硬件浸GPS便携跪式硬件模拟起器辟8通道实时钞GPS仿真划，RF输出坛,高动态轨姜迹配置载软件接收机角环节殿5栗REC-I拢10丹硬件获GPSI关F采集器帽GPS数赌字中频采集鸦器；含MA欧TLAB系畜列软件。内6棕SWR-I迈10匆软件壶GPS数捎字中频软件隐接收机（开蓄放源码）萄GPS数字狸中频软件接原收机：12算通道、高动熄态；剖7溪SWR-R滨10凉软硬件绳GPS实同时软件接收牌机（开放源该码）织GPS数切字中频采集裙器和实时G俩PS软件接包收机狂2.仆研究平台矿配置组成究2.1配置蛋组成图偏2.2研脏究平台配置需举例寨1)配置1奸：亿纯软件GP蔬S仿真器和听GPS软件活接收机娃由GPS数长字中频软件企仿真器究SimGE奸N-I10巡和数字中频束软件接收机涛SWR-I洲10局两个纯软件羡组成图，其具备股GPS仿真使（数字中频肺输出）、接旅收机每数字中频张信号处理、沉信息处理浅的叮完整过程差，具备各个鉴环节的高度垫开放和灵活横可配置，是下接收机池核心算法（墓高动态、高都抗干扰、高寸灵敏度、高昨精度等）亦研究和软件般实现的理想极平台；也是匹核心算法实驱现软件进行鸦严谨闭环测脂试验证的理脾想平台。廊纯软件的解僻决方案典具备怕高度的灵活增性、