本發(fā)明涉及偽衛(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于北斗導(dǎo)航定位的偽衛(wèi)星系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

導(dǎo)航是“使一個(gè)運(yùn)載體或人從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的科學(xué)”。隨著無線電技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，出現(xiàn)了陸基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)而隨著衛(wèi)星通信事業(yè)的飛速發(fā)展，新興的導(dǎo)航系統(tǒng)一一衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)也隨之誕生了，原有的陸基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)被稱之為傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)。

衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)和好處。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不僅覆蓋面積大，多顆衛(wèi)星組成星座后即可覆蓋全球同時(shí)由于導(dǎo)航信號(hào)來自于高空，信號(hào)可以到達(dá)以往傳統(tǒng)導(dǎo)航信號(hào)無法到達(dá)的地方，消除了許多過去無法實(shí)現(xiàn)定位的地方而且衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻率很高，可以獲得以往傳統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)無法獲得的高導(dǎo)航精度。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于交通、航空、地質(zhì)、測繪、軍事等眾多部門，實(shí)現(xiàn)了陸?？諏?dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)、精密定位、動(dòng)態(tài)觀測、速度測量等多種功能，基于上面的原因和它所帶來的眾多好處，衛(wèi)星一導(dǎo)航定位系統(tǒng)對于各個(gè)國家的未來發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要的影響，世界強(qiáng)國均在努力實(shí)現(xiàn)或完善各自的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，我國自行研制的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)是符合我國現(xiàn)今國情的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，在現(xiàn)今運(yùn)行的所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中獨(dú)樹一幟，它不僅為我國下一階段衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)在現(xiàn)階段對于我國也有著重要的戰(zhàn)略意義。因此對北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的改進(jìn)研究是有其必要性和重要性的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種基于北斗導(dǎo)航定位的偽衛(wèi)星系統(tǒng)，該系統(tǒng)由偽衛(wèi)星主基站、偽衛(wèi)星從基站、用戶機(jī)等設(shè)備組成，用戶機(jī)可接收北斗定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)和偽衛(wèi)星信號(hào)，偽衛(wèi)星基站可分為地面固定、車載、艦載、機(jī)載等多種，用戶機(jī)也可分為地面、海上、空中應(yīng)用等多種情況，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于北斗導(dǎo)航定位的偽衛(wèi)星系統(tǒng)，包括接收主站和控制面板，所述控制面板的輸出端連接有導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)處理器，所述接收主站包括LAN接口總線，所述LAN總線接口的輸出端連接有乘法器，所述乘法器的輸出端與IFA控制器相連接，且乘法器的輸入端連接有頻率合成器，所述IFA控制器的輸出端與解調(diào)器的輸入端相連接，所述調(diào)制解調(diào)器的輸出端與時(shí)鐘提取模塊相連接，所述時(shí)鐘提取模塊上設(shè)置有鎖相環(huán)，且鎖相環(huán)的輸出端通過異步檢測模塊與FPGA控制器相連接，所述時(shí)鐘提取模塊的輸出端連接有基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊，且基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端通過調(diào)制器與功率放大器相連接；所述控制面板上包括數(shù)字信號(hào)處理器，且數(shù)字信號(hào)處理器的輸入端連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與帶通濾波器相連接，所述控制面板的輸入端連接有信號(hào)調(diào)節(jié)電路，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路的輸出端與數(shù)字示波器相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA控制器的輸入端與無線控制器的輸出端相連接，所述無線控制器與數(shù)據(jù)采集卡相連接，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端連接有數(shù)據(jù)庫。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述IFA控制器的輸入端還連接有增益幅度控制器，且增益幅度控制器的輸出端連接到帶通濾波器的輸入端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路包括恒流放大器，所述恒流放大器的輸出端連接有脈沖產(chǎn)生模塊，所述脈沖產(chǎn)生模塊的輸出端連接有數(shù)字濾波器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)處理器的輸入端與數(shù)據(jù)采集卡的輸出端相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線控制器的輸出端連接有無線數(shù)據(jù)發(fā)送器，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送器與接收主站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線控制器還包括串口通信模塊，串口通信模塊的輸出端連接有GPRS收發(fā)器，所述GPRS收發(fā)器的輸出端連接有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)字信號(hào)處理器采用接口為LGA1150系列的處理器，所述數(shù)據(jù)采集卡采用PXI8502系列的光纖數(shù)據(jù)采集卡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于北斗導(dǎo)航定位的偽衛(wèi)星系統(tǒng)，該系統(tǒng)由偽衛(wèi)星主基站、偽衛(wèi)星從基站、用戶機(jī)等設(shè)備組成，用戶機(jī)可接收北斗定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)和偽衛(wèi)星信號(hào)，偽衛(wèi)星基站可分為地面固定、車載、艦載、機(jī)載等多種，用戶機(jī)也可分為地面、海上、空中應(yīng)用等多種情況，由偽衛(wèi)星主站接收北斗定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而獲得衛(wèi)星時(shí)問基準(zhǔn)，然后利用該時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)同步偽衛(wèi)星主站高精度時(shí)鐘，主站時(shí)間無線傳輸?shù)絺涡l(wèi)星從站，利用一該時(shí)間信號(hào)使從站與主站及北斗系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)間同步，從站的時(shí)間為主站時(shí)間信號(hào)加上空間的傳播時(shí)間，偽衛(wèi)星基站與從站的精確位置事先已測準(zhǔn)，根據(jù)時(shí)間及位置信息，主站和從站編制各自的星歷并通過偽碼廣播出去，用戶機(jī)接收四個(gè)偽衛(wèi)星或兩個(gè)偽衛(wèi)星及兩個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)后，用與相同的方法解算獲得自身所在的位置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-接收主站；2-控制面板；3-導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)處理器；4-IFA控制器；5-LAN接口總線；6-乘法器；7-解調(diào)器；8-時(shí)鐘提取模塊；9-鎖相環(huán)；10-異步檢測模塊；11-FPGA控制器；12-基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊；13-調(diào)制器；14-功率放大器；15-數(shù)字信號(hào)處理器；16-A/D轉(zhuǎn)換模塊；17-帶通濾波器；18-信號(hào)調(diào)節(jié)電路；19-數(shù)字示波器；20-無線控制器；21-數(shù)據(jù)采集卡；22-GPRS收發(fā)器；23-數(shù)據(jù)庫；24-增益幅度控制器；25-計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；26-恒流放大器；27-脈沖產(chǎn)生模塊；28-數(shù)字濾波器；29-無線數(shù)據(jù)發(fā)送器；30-串口通信模塊；31-頻率合成器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于北斗導(dǎo)航定位的偽衛(wèi)星系統(tǒng)，包括接收主站1和控制面板2，所述控制面板2的輸出端連接有導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)處理器3，所述導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)處理器3的輸入端與數(shù)據(jù)采集卡21的輸出端相連接，所述接收主站1包括LAN接口總線5，所述LAN總線接口5的輸出端連接有乘法器6，所述乘法器6的輸出端與IFA控制器4相連接，且乘法器6的輸入端連接有頻率合成器31，所述IFA控制器4的輸入端還連接有增益幅度控制器24，且增益幅度控制器24的輸出端連接到帶通濾波器17的輸入端，所述IFA控制器4的輸出端與解調(diào)器7的輸入端相連接，所述調(diào)制解調(diào)器7的輸出端與時(shí)鐘提取模塊8相連接，所述時(shí)鐘提取模塊8上設(shè)置有鎖相環(huán)9，且鎖相環(huán)9的輸出端通過異步檢測模塊10與FPGA控制器11相連接，所述FPGA控制器11的輸入端與無線控制器20的輸出端相連接，所述無線控制器20還包括串口通信模塊30，串口通信模塊30的輸出端連接有GPRS收發(fā)器22，所述GPRS收發(fā)器22的輸出端連接有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)25，所述無線控制器20的輸出端連接有無線數(shù)據(jù)發(fā)送器29，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送器29與接收主站1進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信，所述無線控制器20與數(shù)據(jù)采集卡21相連接，數(shù)據(jù)采集卡21的輸出端連接有數(shù)據(jù)庫23，所述時(shí)鐘提取模塊8的輸出端連接有基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊12，且基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊12的輸出端通過調(diào)制器13與功率放大器14相連接；所述控制面板2上包括數(shù)字信號(hào)處理器15，且數(shù)字信號(hào)處理器15的輸入端連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊16，所述數(shù)字信號(hào)處理器15采用接口為LGA1150系列的處理器，所述數(shù)據(jù)采集卡21采用PXI8502系列的光纖數(shù)據(jù)采集卡，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊16的輸入端與帶通濾波器17相連接，所述控制面板2的輸入端連接有信號(hào)調(diào)節(jié)電路18，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路18的輸出端與數(shù)字示波器19相連接，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路18包括恒流放大器26，所述恒流放大器26的輸出端連接有脈沖產(chǎn)生模塊27，所述脈沖產(chǎn)生模塊27的輸出端連接有數(shù)字濾波器28。

本發(fā)明的接收主站由高穩(wěn)定度恒溫晶振產(chǎn)生系統(tǒng)基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過北斗系統(tǒng)對該時(shí)鐘進(jìn)行對時(shí)，偽衛(wèi)星主站時(shí)鐘可通過系統(tǒng)的時(shí)統(tǒng)技術(shù)來完成，北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)授時(shí)機(jī)輸出脈沖信號(hào)，偽衛(wèi)星主站原子鐘亦輸出脈沖信號(hào)，兩信號(hào)同時(shí)輸入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進(jìn)行信號(hào)比對，測量出時(shí)間間隔，并進(jìn)而得到輸出原子鐘相位調(diào)整控制量，并對偽衛(wèi)星主站原子鐘輸出進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)偽衛(wèi)星主站時(shí)鐘與北斗系統(tǒng)的時(shí)鐘同步。

本發(fā)明的采用的數(shù)字濾波器28是以FPGA為控制核心的數(shù)字濾波器，能夠?yàn)V除雜波干擾，使得衛(wèi)星接收到的信號(hào)更加精確。

本發(fā)明的工作原理：該基于北斗導(dǎo)航定位的偽衛(wèi)星系統(tǒng)，該系統(tǒng)由偽衛(wèi)星主基站、偽衛(wèi)星從基站、用戶機(jī)等設(shè)備組成，用戶機(jī)可接收北斗定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)和偽衛(wèi)星信號(hào)，偽衛(wèi)星基站可分為地面固定、車載、艦載、機(jī)載等多種，用戶機(jī)也可分為地面、海上、空中應(yīng)用等多種情況，由偽衛(wèi)星主站接收北斗定位系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而獲得衛(wèi)星時(shí)問基準(zhǔn)，然后利用該時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)同步偽衛(wèi)星主站高精度時(shí)鐘，主站時(shí)間無線傳輸?shù)絺涡l(wèi)星從站，利用一該時(shí)間信號(hào)使從站與主站及北斗系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)間同步，從站的時(shí)間為主站時(shí)間信號(hào)加上空間的傳播時(shí)間，偽衛(wèi)星基站與從站的精確位置事先已測準(zhǔn)，根據(jù)時(shí)間及位置信息，主站和從站編制各自的星歷并通過偽碼廣播出去，用戶機(jī)接收四個(gè)偽衛(wèi)星或兩個(gè)偽衛(wèi)星及兩個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)后，用與相同的方法解算獲得自身所在的位置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。