專利名稱：一種高精度測速信號模擬方法
技術領域：
本發明屬于衛 星導航技術領域，涉及一種高精度測速信號模擬方法。
背景技術：
高精度測速信號生成，主要是生成面向接收機天線口面的衛星導航信號，分為純軟件仿真和射頻信號仿真兩種。純軟件仿真，依據導航信號的格式和基于接收機天線口面的導航信號數學模型，通過軟件編程的方式計算求得射頻信號采樣數據，主要供非實時軟件接收機的研究開發使用。射頻信號仿真，依據基于接收機天線口面的導航信號數學模型，模擬接收機接收真實衛星信號的環境，生成實時的物理的射頻信號，可供各種類型導航接收機的研究開發使用。純軟件的衛星導航信號仿真，國內外公開發表的文獻較多。而生成物理射頻信號的衛星導航信號仿真，國內的研究屬于起步階段，國外未見公開文獻發表。現有的信號模擬方法，由于每隔一段時間，會對U kp k2，k3進行更新下寫，因此信號的偽距、速度、加速度和加加速度是有跳變的。國內有文獻提出對偽距進行處理，使得偽距平滑，但是沒有對速度或加速度處理的文獻。當速度或加速度上有跳變時，會對某些接收機的環路造成沖擊，使得環路失鎖。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種高精度測速信號模擬方法，該方法可以根據需要，模擬出速度漸變或加速度漸變的測速信號，其速度的準確性不受影響且速度的精度可以控制，實現了高精度的測速信號模擬。本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的一種高精度測速信號模擬方法，包括如下步驟(I)根據需要模擬的測速信號的偽距R(t)、速度V、加速度a、加加速度b，計算出相應的原始仿真k參數Iv k1 k2，k3，設原始仿真對應的h時刻參數為Iv k1 k2，k3 ；t:時刻為tft，對應的參數為Ictltl, kltl，k2tl，k3tl ；t2時刻為tc^t，對應的參數為
kot2 ，kit2，k2t2 j
k3t2......依次類推，tn時刻為tQ+nt，對應的參數為kQtn，kltn，k2tn，k3tn ；(2)設速度連續漸變的測速信號，tQ時刻對應的k參數為k/，k/，k2' , k3/ ；h時刻對應的k參數為Ictltl'，klt/，k2tl'，k3t/ ;t2時刻對應的k參數為Ictlt2'，klt2'，
k2t2'，k3t2'......依次類推，tn 時刻對應的 k 參數為 kQtn'，kltn'，k2tn' , k3tn/，則 tQ、
h、t2.......tn時刻的更新只更新k2'，k3'，且k參數的更新通過如下換算關系得到t0 時刻k0' = k0, k:' = k:,
權利要求
1.一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于包括如下步驟 (1)根據需要模擬的測速信號的偽距R(t)、速度V、加速度a、加加速度b，計算出相應的原始仿真k參數I^kpk2A3，設原始仿真對應的h時刻參數為I^kpk2A3山時刻為t#，對應的參數為,km，k2ti k3tl ;t2 時刻為tQ+2t,對應的參數為kQt2, klt2, k2t2, k3t2......依次類推，tn時刻為tQ+nt，對應的參數為kQtn，kltn，k2tn，k3tn ； (2)設速度連續漸變的測速信號，h時刻對應的k參數為k/，k/，k2',k3/ A1時刻對應的 k 參數為 kQt/，kltl'，k2t/，k3t/ ;t2 時刻對應的 k 參數為 kQt2'，klt2'，k2t2'，k3t2/ ......依次類推，tn時刻對應的k參數為k。，klt/ A2tnA7lJ，則I^t1U2......tn 時刻的更新只更新k2' ,k3/，且k參數的更新通過如下換算關系得到 to時刻
2.根據權利要求I所述的一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于所述步驟(2)的k參數更新中tQ、h......tn時刻,得到k2'、k2t/ ......k2tn'的 具體方法如下 對速度連續漸變的測速信號系數，在h時亥lj, k/ = k0, k/ = k1； k3' = 1^3在之后每次更新時，k/、k/ 不進行更新，即無效，k3t/ = k3tl, = k3t2, = k3t3...... 在^時刻，三階累加器速度上的累加值an^2 = V+V” + V/2M2*(P2+P);為確保速度連續漸變的測速信號系數模擬出的速度與原始仿真一致，則
3.根據權利要求I所述的一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于針對速度漸變連續的高精度測速信號，速度精度V與加速度累加寄存器的位寬M2之間的關系為
4.根據權利要求I所述的一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于 所述步驟(3)中采用了三階載波環累加器和三階碼環累加器，并利用如下公式仿真得到測速信號的中頻數字信號T (t)；
5.一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于包括如下步驟(1)根據需要模擬的測速信號的偽距R(t)、速度V、加速度a、加加速度b，計算出相應的原始仿真k參數I^kpk2A3，設原始仿真對應的h時刻參數為I^kpk2A3山時刻為t#，對應的參數為 ^oti kltl k2tl k3tll ； t2 時刻為V^t,對應的參數為 kot2, klt2，k2t2，k3t2......依次類推，tn時刻為tQ+nt，對應的參數為kQtn，kltn，k2tn，k3tn ； (2)設加速度連續漸變的測速信號，h時刻對應的k參數為k/，k/，k2"，k3"；t:時刻對應的k參數為Ictltl"，kltl "，k2tl "，k3tl" ;t2時刻對應的k參數為Ictlt2"，klt2"，k2t2"，k3t2"......依次類推，tn 時刻對應的 k 參數為 kQtn"，kltn"，k2tn"，k3tn"，則 tQ、h、t2......tn時刻的更新只更新k3"，且k參數的更新通過如下換算關系得到 to時刻
6.根據權利要求5所述的一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于所述步驟(2)的k參數更新中tQ、......tn時亥ij，得到k3'、k3t/ ......k3tn'的具體方法如下 對加速度連續漸變的測速信號系數，在h時亥IjAci" =I^k1" =I^k3" =k3。在之后每次更新時，k/、k/、k2"不進行更新，只更新k3"，k3tl" , K2" ......k3tn'；在h時刻，三階累加器速度上的累加值_t2 = Icl ,'+Ic1 "*t + k3 "/2^- *{W +^t);為確保速度連續漸變的測速信號系數模擬出的速度與原始仿真一致，則
7.根據權利要求5所述的一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于針對加速度漸變連續的高精度測速信號，速度精度V與加速度累加寄存器的位寬M2之間的關系為
8.根據權利要求5所述的一種高精度測速信號模擬方法，其特征在于 所述步驟(3)中采用了三階載波環累加器和三階碼環累加器，并利用如下公式仿真得到測速信號的中頻數字信號T (t)；
全文摘要
本發明涉及一種高精度測速信號模擬方法，涉及參數計算模塊、中頻導航信號生成模塊、DAC模塊和上變頻模塊，其中，參數計算模塊根據所需模擬的測速信號的偽距、速度、加速度、加加速度，計算出相應的原始仿真k參數k0，k1，k2，k3，并可根據實際需要產生速度漸變或加速度漸變特性的k參數k0′，k1′，k2′，k3′；中頻導航信號生成模塊在k參數控制下，利用三階累加環進行累加，產生精確測速信號的中頻數字信號；DAC模塊和上變頻模塊將數字中頻數字信號轉換為射頻模擬信號輸出，本發明可以根據需要模擬出速度漸變或加速度漸變的測速信號，其速度的準確性不受影響且速度的精度可以控制，實現了高精度的測速信號模擬，適用于北斗、GPS、Galileo等信號的模擬過程。
文檔編號G01S19/23GK102736088SQ20121020189
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者孟斌, 張爽娜, 徐振興, 時立鋒, 李云飛, 畢亮, 王宏偉, 王曄, 蔡樂, 鄒國際, 郭玉婷, 陳瀟 申請人:航天恒星科技有限公司