专利名称：一种高精度测速信号模拟方法
技术领域：
本发明属于卫 星导航技术领域，涉及一种高精度测速信号模拟方法。
背景技术：
高精度测速信号生成，主要是生成面向接收机天线口面的卫星导航信号，分为纯软件仿真和射频信号仿真两种。纯软件仿真，依据导航信号的格式和基于接收机天线口面的导航信号数学模型，通过软件编程的方式计算求得射频信号采样数据，主要供非实时软件接收机的研究开发使用。射频信号仿真，依据基于接收机天线口面的导航信号数学模型，模拟接收机接收真实卫星信号的环境，生成实时的物理的射频信号，可供各种类型导航接收机的研究开发使用。纯软件的卫星导航信号仿真，国内外公开发表的文献较多。而生成物理射频信号的卫星导航信号仿真，国内的研究属于起步阶段，国外未见公开文献发表。现有的信号模拟方法，由于每隔一段时间，会对U kp k2，k3进行更新下写，因此信号的伪距、速度、加速度和加加速度是有跳变的。国内有文献提出对伪距进行处理，使得伪距平滑，但是没有对速度或加速度处理的文献。当速度或加速度上有跳变时，会对某些接收机的环路造成冲击，使得环路失锁。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高精度测速信号模拟方法，该方法可以根据需要，模拟出速度渐变或加速度渐变的测速信号，其速度的准确性不受影响且速度的精度可以控制，实现了高精度的测速信号模拟。本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的一种高精度测速信号模拟方法，包括如下步骤(I)根据需要模拟的测速信号的伪距R(t)、速度V、加速度a、加加速度b，计算出相应的原始仿真k参数Iv k1 k2，k3，设原始仿真对应的h时刻参数为Iv k1 k2，k3 ；t:时刻为tft，对应的参数为Ictltl, kltl，k2tl，k3tl ；t2时刻为tc^t，对应的参数为
kot2 ，kit2，k2t2 j
k3t2......依次类推，tn时刻为tQ+nt，对应的参数为kQtn，kltn，k2tn，k3tn ；(2)设速度连续渐变的测速信号，tQ时刻对应的k参数为k/，k/，k2' , k3/ ；h时刻对应的k参数为Ictltl'，klt/，k2tl'，k3t/ ;t2时刻对应的k参数为Ictlt2'，klt2'，
k2t2'，k3t2'......依次类推，tn 时刻对应的 k 参数为 kQtn'，kltn'，k2tn' , k3tn/，则 tQ、
h、t2.......tn时刻的更新只更新k2'，k3'，且k参数的更新通过如下换算关系得到t0 时刻k0' = k0, k:' = k:,
权利要求
1.一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于包括如下步骤 (1)根据需要模拟的测速信号的伪距R(t)、速度V、加速度a、加加速度b，计算出相应的原始仿真k参数I^kpk2A3，设原始仿真对应的h时刻参数为I^kpk2A3山时刻为t#，对应的参数为,km，k2ti k3tl ;t2 时刻为tQ+2t,对应的参数为kQt2, klt2, k2t2, k3t2......依次类推，tn时刻为tQ+nt，对应的参数为kQtn，kltn，k2tn，k3tn ； (2)设速度连续渐变的测速信号，h时刻对应的k参数为k/，k/，k2',k3/ A1时刻对应的 k 参数为 kQt/，kltl'，k2t/，k3t/ ;t2 时刻对应的 k 参数为 kQt2'，klt2'，k2t2'，k3t2/ ......依次类推，tn时刻对应的k参数为k。，klt/ A2tnA7lJ，则I^t1U2......tn 时刻的更新只更新k2' ,k3/，且k参数的更新通过如下换算关系得到 to时刻
2.根据权利要求I所述的一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于所述步骤(2)的k参数更新中tQ、h......tn时刻,得到k2'、k2t/ ......k2tn'的 具体方法如下 对速度连续渐变的测速信号系数，在h时亥lj, k/ = k0, k/ = k1； k3' = 1^3在之后每次更新时，k/、k/ 不进行更新，即无效，k3t/ = k3tl, = k3t2, = k3t3...... 在^时刻，三阶累加器速度上的累加值an^2 = V+V” + V/2M2*(P2+P);为确保速度连续渐变的测速信号系数模拟出的速度与原始仿真一致，则
3.根据权利要求I所述的一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于针对速度渐变连续的高精度测速信号，速度精度V与加速度累加寄存器的位宽M2之间的关系为
4.根据权利要求I所述的一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于 所述步骤(3)中采用了三阶载波环累加器和三阶码环累加器，并利用如下公式仿真得到测速信号的中频数字信号T (t)；
5.一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于包括如下步骤(1)根据需要模拟的测速信号的伪距R(t)、速度V、加速度a、加加速度b，计算出相应的原始仿真k参数I^kpk2A3，设原始仿真对应的h时刻参数为I^kpk2A3山时刻为t#，对应的参数为 ^oti kltl k2tl k3tll ； t2 时刻为V^t,对应的参数为 kot2, klt2，k2t2，k3t2......依次类推，tn时刻为tQ+nt，对应的参数为kQtn，kltn，k2tn，k3tn ； (2)设加速度连续渐变的测速信号，h时刻对应的k参数为k/，k/，k2"，k3"；t:时刻对应的k参数为Ictltl"，kltl "，k2tl "，k3tl" ;t2时刻对应的k参数为Ictlt2"，klt2"，k2t2"，k3t2"......依次类推，tn 时刻对应的 k 参数为 kQtn"，kltn"，k2tn"，k3tn"，则 tQ、h、t2......tn时刻的更新只更新k3"，且k参数的更新通过如下换算关系得到 to时刻
6.根据权利要求5所述的一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于所述步骤(2)的k参数更新中tQ、......tn时亥ij，得到k3'、k3t/ ......k3tn'的具体方法如下 对加速度连续渐变的测速信号系数，在h时亥IjAci" =I^k1" =I^k3" =k3。在之后每次更新时，k/、k/、k2"不进行更新，只更新k3"，k3tl" , K2" ......k3tn'；在h时刻，三阶累加器速度上的累加值_t2 = Icl ,'+Ic1 "*t + k3 "/2^- *{W +^t);为确保速度连续渐变的测速信号系数模拟出的速度与原始仿真一致，则
7.根据权利要求5所述的一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于针对加速度渐变连续的高精度测速信号，速度精度V与加速度累加寄存器的位宽M2之间的关系为
8.根据权利要求5所述的一种高精度测速信号模拟方法，其特征在于 所述步骤(3)中采用了三阶载波环累加器和三阶码环累加器，并利用如下公式仿真得到测速信号的中频数字信号T (t)；
全文摘要
本发明涉及一种高精度测速信号模拟方法，涉及参数计算模块、中频导航信号生成模块、DAC模块和上变频模块，其中，参数计算模块根据所需模拟的测速信号的伪距、速度、加速度、加加速度，计算出相应的原始仿真k参数k0，k1，k2，k3，并可根据实际需要产生速度渐变或加速度渐变特性的k参数k0′，k1′，k2′，k3′；中频导航信号生成模块在k参数控制下，利用三阶累加环进行累加，产生精确测速信号的中频数字信号；DAC模块和上变频模块将数字中频数字信号转换为射频模拟信号输出，本发明可以根据需要模拟出速度渐变或加速度渐变的测速信号，其速度的准确性不受影响且速度的精度可以控制，实现了高精度的测速信号模拟，适用于北斗、GPS、Galileo等信号的模拟过程。
文档编号G01S19/23GK102736088SQ20121020189
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者孟斌, 张爽娜, 徐振兴, 时立锋, 李云飞, 毕亮, 王宏伟, 王晔, 蔡乐, 邹国际, 郭玉婷, 陈潇 申请人:航天恒星科技有限公司