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衛(wèi)星導(dǎo)航雙頻兼容互操作接收終端設(shè)計(jì)

2020年電子技術(shù)應(yīng)用第11期

田湘1，朱銀霞1，施洋2，胡婧1

1.陸軍工程大學(xué) 通信工程學(xué)院，江蘇南京210007；2.31121部隊(duì)，江蘇南京210000

摘要： 由于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容互操作進(jìn)程不斷推進(jìn)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有兼容互操作性能的衛(wèi)星導(dǎo)航接收終端是接收機(jī)領(lǐng)域的又一方向。針對(duì)CDMA導(dǎo)航信號(hào)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種雙頻兼容互操作接收終端，利用終端控制軟件設(shè)置終端參數(shù)，以通用的數(shù)字前端模塊、基于時(shí)域多通道并行捕獲、多相位的相關(guān)器實(shí)現(xiàn)數(shù)字接收處理模塊，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)定位解算。該終端具有通用性強(qiáng)、捕獲速度快、定位精度高等特點(diǎn)，為提高服務(wù)的連續(xù)性、完好性和可用性奠定了硬件基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 兼容互操作捕獲相關(guān)器

中圖分類號(hào)： TN96
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200792
中文引用格式： 田湘，朱銀霞，施洋，等. 衛(wèi)星導(dǎo)航雙頻兼容互操作接收終端設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46(11)：12-17.
英文引用格式： Tian Xiang，Zhu Yinxia，Shi Yang，et al. Design of dual frequency compatible and interoperable terminal for GNSS[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(11)：12-17.

Design of dual frequency compatible and interoperable terminal for GNSS

Tian Xiang1，Zhu Yinxia1，Shi Yang2，Hu Jing1

1.College of Communication Engineering，Army Engineering University of PLA，Nanjing 210007，China； 2.PLA 31121 Unit，Nanjing 210000，China

Abstract： With the development of compatibility and interoperability of global navigation satellite system, the implementation of satellite navigation receiving terminal with compatibility and interoperability performance is very important. In this paper, a dual frequency compatible and interoperable terminal is designed and implemented for CDMA navigation signal. The terminal parameters are set by terminal control software. The digital processing module is realized by general digital front-end module, parallel multi-channel acquisition based on time-domain, and multi-phase correlator, and the positioning function is further realized. The terminal has the characteristics of strong universality and fast acquisition speed, which lays a hard ware foundation for improving the continuity, integrity and availability of services.

Key words : compatibility；interoperability；acquisition；correlator

0 引言

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括美國(guó)的GPS、歐洲的Galileo、中國(guó)的BDS和俄羅斯的GLONASS等系統(tǒng)，在導(dǎo)航、定位的優(yōu)勢(shì)有目共睹。各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為了更多地占有導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)，積極地進(jìn)行系統(tǒng)間的兼容互操作進(jìn)程。兼容與互操作已成為國(guó)際衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)(ICG)的核心議題。

兼容是各系統(tǒng)提供服務(wù)時(shí)，不干擾其他系統(tǒng)的服務(wù)和信號(hào)，不形成惡意導(dǎo)航?jīng)_突。互操作是聯(lián)合使用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供的服務(wù)，從而在用戶層面提供較好的性能服務(wù)，而不是依靠單一系統(tǒng)的服務(wù)或信號(hào)來(lái)獲得服務(wù)^[1]。

在此種形勢(shì)下，導(dǎo)航終端的設(shè)計(jì)更多地考慮兼容互操作性能^[2-3]，而兼容互操作的前提是多系統(tǒng)導(dǎo)航信號(hào)的接收，主要體現(xiàn)在優(yōu)化捕獲^[4-7]、跟蹤^[8]設(shè)計(jì)上。在信號(hào)接收的基礎(chǔ)上，可以顯著增加觀測(cè)量，大幅提高導(dǎo)航性能，并且有效地減弱導(dǎo)航盲區(qū)，服務(wù)的連續(xù)性、完好性和可用性都將顯著提高。

本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)L1和L5兩個(gè)頻段的導(dǎo)航信號(hào)接收終端，實(shí)現(xiàn)GPS、Galelio、BDS 3個(gè)主要導(dǎo)航星座衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的接收處理。該模塊同時(shí)兼容QZSS系統(tǒng)。

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作者信息:

田湘1，朱銀霞1，施洋2，胡婧1

(1.陸軍工程大學(xué) 通信工程學(xué)院，江蘇南京210007；2.31121部隊(duì)，江蘇南京210000)

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