[发明专利]基于FPGA的卫星导航信号模拟方法和模拟系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对输入的系统参数和通道参数进行接收和存储，并间隔发出中断信号控制外部输入数据的更新；以及

2)控制相位产生电文、伪码、子码、载波和子载波，调制并输出数字中频信号；

在步骤2)中，进一步包括：接收电文速率参数、伪码NCO参数、载波NCO参数、子码长度参数、子码速率参数和伪码周期脉冲，根据所述伪码周期脉冲和所述电文速率参数的控制下逐比特输出电文，根据所述伪码NCO参数通过伪码DDS控制生成伪码相位，由所述伪码相位控制读取所述伪码；对所述伪码周期脉冲进行计数，在子码速率和子码长度参数的控制下输出子码相位，根据所述子码相位控制读取所述子码；根据所述载波NCO参数通过载波DDS控制生成载波相位，由所述载波相位控制读取所述载波的采样幅值得到所述载波；接收所述伪码DDS的输出相位控制字，并根据调制系数，控制子载波相位的跳变逐比特输出子载波；

其中，在步骤2)中，所述中频信号的调制过程为：接收所述电文、所述伪码、所述子码、所述载波和所述子载波，对导频路信号和数据路信号进行中频调制，其中，输入伪码更新跳变时通过寄存器设置延迟实现电文、子码、子载波随所述伪码在满足需要跳变条件下同时跳变。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，在步骤1)中，还包括输入的第一外部参数，所述第一外部参数的高位为输入的第一有效数据，低位用于所述第一有效数据的类型判定，所述第一有效数据包括通道状态参数、系统初始化参数、初始化数据下发完成标志、NCO参数更新标志和新可见星标志。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，在步骤1)中，还包括输入的第二外部参数，所述第二外部参数的高位为输入的第二有效数据，低位用于第二有效数据的类型判定，所述第二有效数据包括通道初始化参数、NCO参数和电文。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，在步骤1)中，所述中断信号控制外部输入数据的更新过程为：在模拟器初始化完毕信号开始调制时，开始计时；

如果满足更新周期条件，则向外部设备发出中断并复位计数，中断用于控制外部设备为模拟器输入最新的NCO参数和最新的电文；

如果不满足更新周期条件，则继续计时。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，在步骤2)中，还包括：中频调制后的所述数据路信号经过第一乘法器控制数据路相对于导频路的功率，得到数据路信号；

中频调制后的所述导频路信号经过第二乘法器控制导频路相对于数据路的功率，得到导频路信号。

6.根据权利要求5所述的基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，在步骤2)中，还包括：接收幅度控制字和加法器输出的信号，采用第三乘法器控制通道所调制卫星信号相对其他卫星信号的幅值并输出，以此模拟接收机接收到的功率不一致的各卫星导航信号。

7.根据权利要求1-6任一所述的基于FPGA的卫星导航信号模拟方法，其特征在于，步骤2)中，还包括对所有通道信号进行合并，得到最终模拟的数字中频卫星导航信号。