專(zhuān)利名稱(chēng)：衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器時(shí)鐘同步控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，特別是一種能夠保持衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器與接收終端設(shè)備之間時(shí)鐘同步的控制裝置。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域內(nèi)針對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)、高動(dòng)態(tài)用戶機(jī)、抗干擾用戶機(jī)、多波束抗干擾天線以及抗干擾組合導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)試需求，衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器用于提供高動(dòng)態(tài)導(dǎo)航信號(hào)仿真，可以應(yīng)用在高動(dòng)態(tài)用戶設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)測(cè)試和性能檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)，并且還可以為高動(dòng)態(tài)組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供在常規(guī)保障和應(yīng)急條件下的便攜快速檢測(cè)。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器可以為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供提供GPS、BD、GALI LEO等衛(wèi)星多個(gè)頻點(diǎn)的仿真信號(hào)，模擬衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和用戶接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)產(chǎn)生全功能的衛(wèi)星信號(hào)，并測(cè)試接收機(jī)以及終端的定位精度、起動(dòng)時(shí)間、信號(hào)接收靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。并能在用戶接收機(jī)靜止不動(dòng)的狀態(tài)下，通過(guò)改變信號(hào)參數(shù)，模擬測(cè)試用戶接收機(jī)載體(如車(chē)輛、行人、飛行器等)按預(yù)定軌跡移動(dòng)情況下接收機(jī)的導(dǎo)航定位性能。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器包括數(shù)字仿真分系統(tǒng)、射頻信號(hào)仿真分系統(tǒng)以及測(cè)試評(píng)估分系統(tǒng)，各分系統(tǒng)既相互獨(dú)立又可有機(jī)地結(jié)合在一起。數(shù)學(xué)仿真分系統(tǒng)產(chǎn)生導(dǎo)航電文和觀測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)仿真分系統(tǒng)為射頻信號(hào)仿真分系統(tǒng)的硬件仿真平臺(tái)提供導(dǎo)航仿真數(shù)據(jù)，射頻信號(hào)仿真分系統(tǒng)接收到導(dǎo)航仿真數(shù)據(jù)后生成帶有各類(lèi)特征(延遲、多普勒、衰減等)的真實(shí)射頻信號(hào)，并發(fā)送到接收終端設(shè)備，接收終端設(shè)備再將射頻信號(hào)傳輸給測(cè)試評(píng)估分系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試評(píng)估?，F(xiàn)階段衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器的內(nèi)時(shí)鐘大都采用10. 23MHz，而用于接收終端設(shè)備的時(shí)鐘為10MHz，在測(cè)試過(guò)程中會(huì)存在模擬器與接收終端設(shè)備不同步的問(wèn)題。還有一些模擬器的內(nèi)時(shí)鐘與接收終端設(shè)備的時(shí)鐘保持同步，也采用10MHz，但是模擬器采用這種頻率的內(nèi)時(shí)鐘時(shí)產(chǎn)生的鏡像頻點(diǎn)只有IKHz左右，這就造成模擬信號(hào)的性能指標(biāo)較低，噪聲大，信號(hào)質(zhì)量差，不能保證仿真信號(hào)與真實(shí)信號(hào)相應(yīng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠保持模擬器與接收終端設(shè)備之間通信時(shí)信號(hào)同步的裝置，以進(jìn)一步保證良好的信號(hào)指標(biāo)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器時(shí)鐘同步控制裝置，包括電源模塊以及用于產(chǎn)生模擬器所需參考信號(hào)的內(nèi)時(shí)鐘模塊，還包括外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊、混頻器、鎖相環(huán)、檢波器、時(shí)鐘切換控制模塊以及時(shí)鐘輸出模塊；所述外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊的輸入端連接接收終端設(shè)備，外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊的輸出端分別與混頻器、鎖相環(huán)以及檢波器的輸入端連接，所述檢波器的輸出端連接時(shí)鐘切換控制模塊的輸入端，時(shí)鐘切換控制模塊的輸出端連接內(nèi)時(shí)鐘模塊；所述內(nèi)時(shí)鐘模塊的輸出端分別連接混頻器和時(shí)鐘輸出模塊的輸入端，混頻器的輸出端連接時(shí)鐘輸出模塊的輸入端。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于本實(shí)用新型在與接收終端設(shè)備進(jìn)行互相通信時(shí)，由于GPS、BD、GALILEO等衛(wèi)星信號(hào)的本振信號(hào)與IOMHz的最大鑒相頻率偏低，使得本振信號(hào)的相位噪聲偏低，模擬器中的內(nèi)時(shí)鐘參考信號(hào)選為10. 23MHz，混頻后輸出的頻點(diǎn)為230kHz，環(huán)路狹窄，可使相位噪聲指標(biāo)得到提高，進(jìn)一步保證衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器與接收終端設(shè)備之間的時(shí)鐘保持同步。并且采用本實(shí)用新型可以使模擬器的參考信號(hào)不發(fā)生變化，不影響射頻信號(hào)輸出的相位噪聲， 大大提高時(shí)鐘精度。

圖1 本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖。其中1.電源模塊，2.內(nèi)時(shí)鐘模塊，3.外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊，4.檢波器，5.時(shí)鐘切換控制模塊，6.混頻器，7.鎖相環(huán)，8.時(shí)鐘輸出模塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器時(shí)鐘同步控制裝置，其電原理框圖如圖1所示。包括電源模塊1、內(nèi)時(shí)鐘模塊2、外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊3、檢波器4、時(shí)鐘切換控制模塊5、混頻器6、鎖相環(huán)7、時(shí)鐘輸出模塊8。其中電源模塊，用于為內(nèi)時(shí)鐘模塊提供工作電源；內(nèi)時(shí)鐘模塊，用于產(chǎn)生模擬器所需的10. 23MHz參考信號(hào)，分別輸出給混頻器和時(shí)鐘輸出模塊；外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊，用于接收接收終端設(shè)備傳輸?shù)耐鈺r(shí)鐘信號(hào)，并將外時(shí)鐘信號(hào)分別傳輸給混頻器、鎖相環(huán)以及檢波器；檢波器，用于檢測(cè)是否有外時(shí)鐘信號(hào)輸入，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸給時(shí)鐘切換控制模塊；時(shí)鐘切換控制模塊，用于控制電源模塊是否為內(nèi)時(shí)鐘模塊供電；混頻器，用于將外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊接收到的外時(shí)鐘信號(hào)以及內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行混頻，為鎖相環(huán)輸出230kHz的頻差，以避免鎖相環(huán)直接將外時(shí)鐘信號(hào)和內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行鎖相時(shí)產(chǎn)生的頻點(diǎn)惡化、噪聲大等現(xiàn)象；鎖相環(huán)，用于以外時(shí)鐘信號(hào)IOMHz作為基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行鎖相，使內(nèi)時(shí)鐘信號(hào) 10. 23MHz與外時(shí)鐘信號(hào)IOMHz同步；時(shí)鐘輸出模塊，用于將鎖相環(huán)鎖定的同步時(shí)鐘輸出給接收終端設(shè)備。本實(shí)用新型各模塊之間的連接關(guān)系為外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊的輸入端連接接收終端設(shè)備，輸出端分別與檢波器、混頻器、鎖相環(huán)的輸入端連接；檢波器的輸出端連接時(shí)鐘切換控制模塊的輸入端，時(shí)鐘切換控制模塊的輸出端連接內(nèi)時(shí)鐘模塊的輸入端，電源模塊的輸出端連接內(nèi)時(shí)鐘模塊的輸入端，內(nèi)時(shí)鐘模塊的輸出端分別連接混頻器和時(shí)鐘輸出模塊的輸入端，混頻器的輸出端連接鎖相環(huán)的輸入端，鎖相環(huán)的輸出端連接時(shí)鐘輸出模塊，時(shí)鐘輸出模塊連接接收終端設(shè)備。
4[0024]當(dāng)接收終端設(shè)備與本實(shí)用新型進(jìn)行通信時(shí)，接收終端設(shè)備向本實(shí)用新型發(fā)送外時(shí)鐘信號(hào)，本實(shí)用新型的外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊接收到外時(shí)鐘信號(hào)后，將外時(shí)鐘信號(hào)傳輸給檢波器、混頻器以及鎖相環(huán)。當(dāng)檢波器檢測(cè)到外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊的接收到外時(shí)鐘信號(hào)后， 表明模擬器已經(jīng)與接收終端設(shè)備進(jìn)行通信，此時(shí)檢波器將信息傳輸給時(shí)鐘切換控制模塊， 時(shí)鐘切換控制模塊根據(jù)檢波器的信息控制內(nèi)時(shí)鐘模塊不再接收電源模塊的供電，并對(duì)內(nèi)時(shí)鐘模塊使能，使內(nèi)時(shí)鐘模塊的內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)傳輸給混頻器。此時(shí)內(nèi)時(shí)鐘模塊輸出的內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)與外時(shí)鐘信號(hào)在混頻器內(nèi)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生230kHz的頻差，混頻器將頻差信號(hào)傳輸給鎖相環(huán)，鎖相環(huán)以外時(shí)鐘信號(hào)IOMHz作為基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行鎖相，從而使內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)10. 23MHz與外時(shí)鐘信號(hào)IOMHz同步。當(dāng)接收終端設(shè)備不與本實(shí)用新型通信時(shí)，本實(shí)用新型的外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊不接收外時(shí)鐘信號(hào)，此時(shí)檢波器檢測(cè)不到信號(hào)，因此時(shí)鐘切換控制模塊不會(huì)對(duì)內(nèi)時(shí)鐘模塊進(jìn)行使能，內(nèi)時(shí)鐘模塊直接接收電源模塊的供電，并將內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)直接輸出給時(shí)鐘輸出模塊進(jìn)行輸出。
權(quán)利要求1.衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器時(shí)鐘同步控制裝置，包括電源模塊(1)以及用于產(chǎn)生模擬器所需參考信號(hào)的內(nèi)時(shí)鐘模塊O)，其特征在于還包括外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊(3)、混頻器(6)、 鎖相環(huán)(7)、檢波器G)、時(shí)鐘切換控制模塊(5)以及時(shí)鐘輸出模塊(8)；所述外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊(3)的輸入端連接接收終端設(shè)備，外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊(3)的輸出端分別與混頻器 (6)、鎖相環(huán)(7)以及檢波器的輸入端連接，所述檢波器的輸出端連接時(shí)鐘切換控制模塊( 的輸入端，時(shí)鐘切換控制模塊( 的輸出端連接內(nèi)時(shí)鐘模塊O)；所述內(nèi)時(shí)鐘模塊O)的輸出端分別連接混頻器(6)和時(shí)鐘輸出模塊(8)的輸入端，混頻器(6)的輸出端連接時(shí)鐘輸出模塊(8)的輸入端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器時(shí)鐘同步控制裝置，包括電源模塊、內(nèi)時(shí)鐘模塊、外時(shí)鐘信號(hào)接收模塊、檢波器、時(shí)鐘切換控制模塊、混頻器、鎖相環(huán)以及時(shí)鐘輸出模塊。本實(shí)用新型在與接收終端設(shè)備進(jìn)行互相通信時(shí)，內(nèi)時(shí)鐘參考信號(hào)選為10.23MHz，混頻后的輸出頻點(diǎn)為230kHz，環(huán)路狹窄，可使相位噪聲指標(biāo)得到提高，進(jìn)一步保證衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器與接收終端設(shè)備之間的時(shí)鐘保持同步。
文檔編號(hào)H04L7/04GK202094907SQ20112019581
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者史劍鋒, 成傳湘, 李光俊, 梁廣軍, 王彥霞 申請(qǐng)人:河北晶禾電子技術(shù)有限公司