[发明专利]一种多模多频GNSS信号产生方法及装置

说明书

本发明公开了一种多模多频GNSS信号产生方法及装置，包括信号处理模块、卫星信号产生模块、射频前端和载噪比控制模块，信号处理模块根据输入的卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号产生对应的二进制数据流；卫星信号产生模块根据二进制数据流产生对应PRN和对应类型的卫星基带信号，卫星基带信号与正余弦信号调制产生卫星中频信号；射频前端根据卫星中频信号及外部输入的射频前端控制信号，上变频到指定频点，产生射频卫星信号；载噪比控制模块控制射频卫星信号的载噪比，产生特定载噪比的射频卫星信号，实现载噪比可控、卫星PRN可选的多模多频GNSS卫星信号发射，不需要上位机参与且可以实时改变输出卫星信号的类型和频点。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种多模多频GNSS信号产生方法及装置。

背景技术

GNSS信号发生器可以根据需要产生模拟导航信号，为GNSS终端设备的研发、生产和校验过程提供可重复的标准信号和测试验证环境，大大缩减了导航接收机等终端设备的开发的周期和复杂度，也可以为卫星导航系统的改造升级提供仿真验证，降低系统更新成本。然而，现有的GNSS卫星信号发生器要么只能实现单一频点的信号模拟，要么实现单一模式的信号模拟，多模多频卫星信号的模拟不够完善。而且现有的GNSS卫星信号发生器大多需要上位机的参与，并不具备很好的动态性。还有一些GNSS信号发生器需要使用卫星信号接收机接收实时的卫星信号，然后再发射出去，这种信号发生器系统还包括卫星信号接收机，增加了成本。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种多模多频GNSS信号产生方法及装置，包括信号处理模块、卫星信号产生模块、射频前端和载噪比控制模块，信号处理模块根据输入的卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号产生对应的二进制数据流；卫星信号产生模块根据二进制数据流产生对应PRN和对应类型的卫星基带信号，卫星基带信号与正余弦信号调制产生卫星中频信号；射频前端根据卫星中频信号及外部输入的射频前端控制信号，上变频到指定频点，产生射频卫星信号；载噪比控制模块控制射频卫星信号的载噪比，产生特定载噪比的射频卫星信号，实现载噪比可控、卫星PRN可选的多模多频GNSS卫星信号发射，不需要上位机参与且可以实时改变输出卫星信号的类型和频点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多模多频GNSS信号产生方法，包括以下步骤：

步骤S1：信号处理模块根据输入的卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号产生对应的二进制数据流；

步骤S2：卫星信号产生模块根据所述二进制数据流产生对应PRN和对应类型的卫星基带信号，所述卫星基带信号与正余弦信号调制产生卫星中频信号；

步骤S3：射频前端根据所述卫星中频信号及外部输入的射频前端控制信号，上变频到指定频点，产生射频卫星信号；

步骤S4：载噪比控制模块控制所述射频卫星信号的载噪比，产生特定载噪比的射频卫星信号。

本发明提供了一种多模多频GNSS信号产生方法，信号处理模块接收输入的控制信号，经处理后产生二进制数据流，通过总线接口发给卫星信号产生模块；卫星信号产生模块产生卫星中频信号并发送给射频前端；射频前端将卫星中频信号上变频后发给载噪比控制模块；载噪比控制模块输出特定载噪比的射频卫星信号。本发明实现载噪比可控、卫星PRN可选的多模多频GNSS卫星信号发射，不需要上位机参与且可以实时改变输出卫星信号的类型和频点，还可以实现同时发射多种不同种类的卫星信号，例如GPS信号和BDS信号同时发射。其中，GNSS卫星信号为美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo和中国的BDS信号。

作为优选，步骤S1的具体过程，包括以下步骤：

步骤S11：系统上电，信号处理模块判断是否有卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号输入；

步骤S12：若有卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号输入，信号处理模块根据输入的卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号产生对应的二进制数据流；若没有卫星PRN控制信号和卫星类型控制信号输入，信号处理模块产生默认的卫星PRN和卫星类型数据；