專利名稱:基于北斗衛(wèi)星的gps授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種通信裝置,具體地說是涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
背景技術(shù):
衛(wèi)星授時(shí)在通信、電力、金融等領(lǐng)域和國防領(lǐng)域有著廣泛和重要的應(yīng)用。目前美國的GPS系統(tǒng)授時(shí)應(yīng)用已經(jīng)深入我國各行各業(yè),出于授時(shí)的安全性、可靠性考慮,使用"北斗一號(hào)"衛(wèi)星授時(shí)是必然趨勢(shì)。 對(duì)于已經(jīng)使用GPS授時(shí)設(shè)備的用戶,勢(shì)必要選擇北斗授時(shí)設(shè)備進(jìn)行替代,同時(shí)需要研究如何改造現(xiàn)有設(shè)備,以適應(yīng)北斗授時(shí)設(shè)備,額外增加了研發(fā)成本和周期。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開發(fā)成本低,使用北斗衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明包括 衛(wèi)星接收模塊,通過衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào),并產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)、10腿Z信號(hào)和本地時(shí)間/位置信息; GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊,與衛(wèi)星接收模塊相連接,利用衛(wèi)星接收模塊中的IOMHZ信號(hào)生成采樣時(shí)鐘;利用所述的采樣時(shí)鐘生成與衛(wèi)星接收模塊中秒脈沖信號(hào)相同步的信號(hào),并把該同步信號(hào)輸出至GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊;所述的GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)有至少六個(gè)中頻調(diào)制碼發(fā)生通道,并利用GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息、導(dǎo)航電文和星座信息產(chǎn)生中頻調(diào)制碼,并將該中頻調(diào)制碼合成GPS中頻數(shù)字信號(hào);
GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊,分別與衛(wèi)星接收模塊和GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接,利用GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊中的同步信號(hào)和衛(wèi)星接收模塊中的本地時(shí)間/位置信息產(chǎn)生下一歷元的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息,并轉(zhuǎn)換為中頻調(diào)制控制字,同時(shí)產(chǎn)生模擬GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和星座信息,最后輸出至GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊; GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊,與GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接,對(duì)GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊輸出的GPS中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)并輸出。
上述的衛(wèi)星接收模塊為北斗接收模塊。 在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的中頻調(diào)制控制字包括載波控制字、C/A碼時(shí)鐘控制字、C/A碼相位字、D碼時(shí)鐘控制字、D碼發(fā)生器控制字。 上述的GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊包括星座/誤差仿真模塊、導(dǎo)航電文生成模塊和觀測(cè)量生成模塊;其中,所述的星座/誤差仿真模塊分別與導(dǎo)航電文生成模塊和觀測(cè)量生成模塊相連接。 上述的GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊包括與GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊相通信的接口模塊,所述的接口模塊與至少六個(gè)調(diào)制碼發(fā)生器相連接,調(diào)制碼發(fā)生器與信號(hào)合成模塊相連接。
上述的調(diào)制碼發(fā)生器包括 載波數(shù)控振蕩器,利用GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊生成的采樣時(shí)鐘,并根據(jù)在GPS信號(hào)
數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的載波控制字進(jìn)行調(diào)頻調(diào)相,產(chǎn)生中頻載波信號(hào)和數(shù)字載波;
C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器,與載波數(shù)控振蕩器相連接,對(duì)在載波數(shù)控振蕩器中生成的中頻載波信號(hào)進(jìn)行分頻,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的C/A碼時(shí)鐘控制字調(diào)整分頻器初相,產(chǎn)生與中頻載波信號(hào)同步的C/A碼時(shí)鐘; C/A碼發(fā)生器,與C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼時(shí)鐘為參考鐘產(chǎn)生碼序列,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的C/A碼相位字調(diào)整碼初相,產(chǎn)生與本地時(shí)鐘同步的C/A碼; D碼時(shí)鐘發(fā)生器,與C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼時(shí)鐘為參考鐘進(jìn)行分頻,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的D碼時(shí)鐘控制字調(diào)整分頻器初相,產(chǎn)生D碼時(shí)鐘; D碼發(fā)生器,與D碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以D碼時(shí)鐘發(fā)生器中生成的D碼時(shí)鐘為參考鐘,控制導(dǎo)航電文逐位輸出D碼,并將所述的D碼和C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼進(jìn)行模二和運(yùn)算產(chǎn)生擴(kuò)頻碼;所述的擴(kuò)頻碼與載波數(shù)控振蕩器生成的數(shù)字載波進(jìn)行BPSK調(diào)制,產(chǎn)生中頻數(shù)字信號(hào)。 上述的GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與二次變頻模塊
相連接,所述的二次變頻模塊與增益控制電路相連接。 采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、兼容性本發(fā)明可使現(xiàn)有的GPS授時(shí)設(shè)備的用戶,在不改變現(xiàn)有的技術(shù)方案前提下,使用北斗衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)。避免了轉(zhuǎn)換衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)帶來的額外的開發(fā)成本和周期。
2、擴(kuò)展性本發(fā)明不僅可以使用北斗衛(wèi)星授時(shí),同樣可以使用GPS、 Galileo,Glonass等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行授時(shí),只需將授時(shí)模塊替換為對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星授時(shí)接收模塊即可。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖; 圖2為本發(fā)明中GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊的結(jié)構(gòu)框圖; 圖3為本發(fā)明中GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊的流程圖; 圖4為本發(fā)明中GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊的結(jié)構(gòu)框圖; 圖5為本發(fā)明GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊中調(diào)制碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)框圖; 圖6為本發(fā)明中GPS射頻信號(hào)發(fā)生裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 本實(shí)施例基于北斗一代導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí),采用GPS系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)仿真技術(shù),將北斗接收模塊的授時(shí)信息,通過對(duì)GPS衛(wèi)星星座、空間環(huán)境影響、地面用戶等方面進(jìn)行仿真建模,仿真計(jì)算得到觀測(cè)數(shù)據(jù)和導(dǎo)航電文,以GPS信號(hào)的C/A碼格式、L1頻率射頻方式發(fā)播出去。使外部GPS授時(shí)接收機(jī)可實(shí)時(shí)接收解調(diào)數(shù)據(jù),并可正常定位與授時(shí)解算。為了滿足外部GPS授時(shí)接收機(jī)的定時(shí)解算,模擬衛(wèi)星數(shù)不少于6顆。
如圖1所示,本實(shí)施例中的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置包括北斗授時(shí)接收模塊、GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊、GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊和GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊,其中,
(1)北斗授時(shí)接收模塊,通過北斗天線接收北斗一號(hào)衛(wèi)星射頻信號(hào),并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,生成準(zhǔn)確的秒脈沖1PPS信號(hào)、10MHZ信號(hào)和本地時(shí)間/位置信息,上述的北斗天線為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù); (2)GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊,如圖4所示,它與衛(wèi)星接收模塊相連接,利用衛(wèi)星接收模塊中的10MHZ信號(hào)生成采樣時(shí)鐘fs ;利用采樣時(shí)鐘fs生成與衛(wèi)星接收模塊中秒脈沖1PPS信號(hào)相同步的50HZ信號(hào),并把該同步信號(hào)輸出至GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊;GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)有六個(gè)中頻調(diào)制碼發(fā)生通道,并利用GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息、導(dǎo)航電文和星座信息產(chǎn)生中頻調(diào)制碼,并將該中頻調(diào)制碼合成GPS中頻數(shù)字信號(hào);因此,GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊包括與GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊相通信的接口模塊,接口模塊與六個(gè)并行的調(diào)制碼發(fā)生器相連接,調(diào)制碼發(fā)生器均與信號(hào)合成模塊相連接。在這六個(gè)調(diào)制碼發(fā)生通道中,各自根據(jù)增益控制字獨(dú)立調(diào)整其增益,最終合成GPS中頻數(shù)字信號(hào)。其中,調(diào)制碼發(fā)生器包括載波數(shù)控振蕩器、C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器、C/A碼發(fā)生器、D碼時(shí)鐘發(fā)生器和D碼發(fā)生器,如圖5所示。 ①在調(diào)制碼發(fā)生器中,載波數(shù)控振蕩器NCO利用GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊生成的采樣時(shí)鐘fs,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的載波控制字進(jìn)行調(diào)頻調(diào)相,產(chǎn)生中頻載波信號(hào)fIF和數(shù)字載波; ②C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器與載波數(shù)控振蕩器相連接,對(duì)在載波數(shù)控振蕩器中生成的中頻載波信號(hào)fIF為參考鐘進(jìn)行分頻,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的C/A碼時(shí)鐘控制字調(diào)整分頻器初相,產(chǎn)生與中頻載波信號(hào)同步的C/A碼時(shí)鐘fCA ; ③C/A碼發(fā)生器,與C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼時(shí)鐘feA為參考鐘產(chǎn)生碼序列,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的C/A碼相位字調(diào)整碼初相,產(chǎn)生與本地時(shí)鐘同步的C/A碼; D碼時(shí)鐘發(fā)生器,與C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼時(shí)鐘feA為參考鐘進(jìn)行分頻,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的D碼時(shí)鐘控制字調(diào)整分頻器初相,產(chǎn)生D碼時(shí)鐘fD ; ⑤D碼發(fā)生器,與D碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以D碼時(shí)鐘發(fā)生器中生成的D碼時(shí)鐘fD為參考鐘,控制導(dǎo)航電文逐位輸出D碼,并將上述的D碼和C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼進(jìn)行模二和運(yùn)算產(chǎn)生擴(kuò)頻碼;擴(kuò)頻碼與載波數(shù)控振蕩器生成的數(shù)字載波進(jìn)行BPSK調(diào)制,產(chǎn)生中頻數(shù)字信號(hào)。上述的二進(jìn)制相移鍵控BPSK調(diào)制為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。
(3)GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊,分別與衛(wèi)星接收模塊和GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接。如圖2所示,它包括星座/誤差仿真模塊、導(dǎo)航電文生成模塊和觀測(cè)量生成模塊;其中,所述的星座/誤差仿真模塊分別與導(dǎo)航電文生成模塊和觀測(cè)量生成模塊相連接。GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊利用GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊中的同步信號(hào)和衛(wèi)星接收模塊中的本地時(shí)間/位置信息產(chǎn)生下一歷元的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息,并轉(zhuǎn)換為中頻調(diào)制控制字,同時(shí)產(chǎn)生模擬GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和星座信息,最后輸出至GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊。其中,在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的中頻調(diào)制控制字包括載波控制字、C/A碼時(shí)鐘控制字、C/A碼相位字、D碼時(shí)鐘控制字、D碼發(fā)生器控制字。
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如圖3所示,GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊的工作流程為 GPS數(shù)據(jù)仿真模塊接收GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊產(chǎn)生的50HZ,并把該信號(hào)作為觸發(fā) 信號(hào)。這樣,GPS數(shù)據(jù)仿真模塊每20ms,即50Hz調(diào)用一次自身內(nèi)部的觀測(cè)量生成模塊,根 據(jù)本地時(shí)間/位置信息,產(chǎn)生下一歷元的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息,并轉(zhuǎn)換為中頻調(diào)制控制 字,包括載波控制字、C/A碼時(shí)鐘控制字、C/A碼相位字、D碼時(shí)鐘控制字、D碼發(fā)生器控制字。 在控制系統(tǒng)中,對(duì)30秒作取余運(yùn)算,即每30秒調(diào)用一次導(dǎo)航電文生成模塊,產(chǎn)生模擬GPS 衛(wèi)星下一主幀的C/A碼Ll頻點(diǎn)導(dǎo)航電文;若不到30秒,則直接發(fā)送控制字信息。然后對(duì)1 小時(shí)作取余運(yùn)算,即每小時(shí)調(diào)用一次星座和誤差仿真模塊,產(chǎn)生下一小時(shí)可視衛(wèi)星的軌道、 鐘差信息,電離層時(shí)延、對(duì)流層時(shí)延等對(duì)信號(hào)傳播的影響的誤差。這樣,GPS數(shù)據(jù)仿真模塊 就能實(shí)時(shí)地將觀測(cè)量和電文發(fā)送至GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊。 (4)GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊,與GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接,對(duì)GPS中頻信號(hào)發(fā)生 模塊輸出的GPS中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)并輸出。 如圖6所示,GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與二次變頻 模塊相連接,上述的二次變頻模塊與增益控制電路相連接。其中,從GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊 輸出的GPS中頻數(shù)字信號(hào)和采樣時(shí)鐘f s先送入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊中,轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后,依次 經(jīng)過兩次變頻。在一次變頻中,先對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行濾波,然后與IOMHZ信號(hào)通過鎖相環(huán)和壓 控振蕩器VCO出來的信號(hào)相乘,所得的信號(hào)再次進(jìn)行濾波后完成一次變頻。在二次變頻中, 先對(duì)一次變頻出來的信號(hào)進(jìn)行放大,然后與10MHZ信號(hào)通過鎖相環(huán)和壓控振蕩器VCO出來 的信號(hào)相乘,所得的信號(hào)再次進(jìn)行濾波后完成二次變頻。信號(hào)經(jīng)過二次變頻后,通過增益控 制電路輸出GPS射頻信號(hào)。上述的二次變頻技術(shù)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。
實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1不相同的是,在本實(shí)施例中,在GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊中,設(shè)
有八個(gè)調(diào)制碼發(fā)生通道,因此,需要八個(gè)調(diào)制碼發(fā)生器,八個(gè)調(diào)制碼發(fā)生器所形成的八個(gè)通
道根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的增益控制字獨(dú)立調(diào)整其增益,最終在信號(hào)合成模
塊中合成GPS中頻數(shù)字信號(hào)。 其他技術(shù)特征與實(shí)施例1相同。 實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例1不相同的是,在本實(shí)施例中,采用伽利略Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航系 統(tǒng)進(jìn)行授時(shí),Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收該衛(wèi)星信號(hào),并提供1PPS信號(hào)、10MHZ信號(hào)和本地 時(shí)間/位置信息。故衛(wèi)星源模塊為Galileo衛(wèi)星授時(shí)接收模塊,為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所 熟知的技術(shù)。 需要指出的是,GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊中設(shè)置的調(diào)制碼發(fā)生通道,可以根據(jù)實(shí)際需 要進(jìn)行自行設(shè)定,可以為十個(gè)、十五個(gè)、二十個(gè)或甚至更多。 另外,本發(fā)明中還可以采用Glonass等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行授時(shí),這樣,衛(wèi)星授時(shí)接 收模塊還可以為Glonass衛(wèi)星授時(shí)接收模塊。
權(quán)利要求
一種基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于,它包括衛(wèi)星接收模塊,通過衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào),并產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)、10MHZ信號(hào)和本地時(shí)間/位置信息;GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊,與衛(wèi)星接收模塊相連接,利用衛(wèi)星接收模塊中的10MHZ信號(hào)生成采樣時(shí)鐘;利用所述的采樣時(shí)鐘生成與衛(wèi)星接收模塊中秒脈沖信號(hào)相同步的信號(hào),并把該同步信號(hào)輸出至GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊;所述的GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)有至少六個(gè)中頻調(diào)制碼發(fā)生通道,并利用GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息、導(dǎo)航電文和星座信息產(chǎn)生中頻調(diào)制碼,并將該中頻調(diào)制碼合成GPS中頻數(shù)字信號(hào);GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊,分別與衛(wèi)星接收模塊和GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接,利用GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊中的同步信號(hào)和衛(wèi)星接收模塊中的本地時(shí)間/位置信息產(chǎn)生下一歷元的模擬GPS衛(wèi)星觀測(cè)量信息,并轉(zhuǎn)換為中頻調(diào)制控制字,同時(shí)產(chǎn)生模擬GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和星座信息,最后輸出至GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊;GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊,與GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接,對(duì)GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊輸出的GPS中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)并輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于所述的衛(wèi)星接收模塊為北斗接收模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于在所述GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的中頻調(diào)制控制字包括載波控制字、C/A碼時(shí)鐘控制字、C/A碼相位字、D碼時(shí)鐘控制字、D碼發(fā)生器控制字。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于所述的GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊包括星座/誤差仿真模塊、導(dǎo)航電文生成模塊和觀測(cè)量生成模塊;其中,所述的星座/誤差仿真模塊分別與導(dǎo)航電文生成模塊和觀測(cè)量生成模塊相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于所述的GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊包括與GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊相通信的接口模塊,所述的接口模塊與至少六個(gè)調(diào)制碼發(fā)生器相連接,調(diào)制碼發(fā)生器與信號(hào)合成模塊相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于,所述的調(diào)制碼發(fā)生器包括載波數(shù)控振蕩器,利用GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊生成的采樣時(shí)鐘,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的載波控制字進(jìn)行調(diào)頻調(diào)相,產(chǎn)生中頻載波信號(hào)和數(shù)字載波;C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器,與載波數(shù)控振蕩器相連接,對(duì)在載波數(shù)控振蕩器中生成的中頻載波信號(hào)進(jìn)行分頻,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的C/A碼時(shí)鐘控制字調(diào)整分頻器初相,產(chǎn)生與中頻載波信號(hào)同步的C/A碼時(shí)鐘;C/A碼發(fā)生器,與C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼時(shí)鐘為參考鐘產(chǎn)生碼序列,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的C/A碼相位字調(diào)整碼初相,產(chǎn)生與本地時(shí)鐘同步的C/A碼;D碼時(shí)鐘發(fā)生器,與C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼時(shí)鐘為參考鐘進(jìn)行分頻,并根據(jù)在GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊中生成的D碼時(shí)鐘控制字調(diào)整分頻器初相,產(chǎn)生D碼時(shí)鐘;D碼發(fā)生器,與D碼時(shí)鐘發(fā)生器相連接,以D碼時(shí)鐘發(fā)生器中生成的D碼時(shí)鐘為參考鐘,控制導(dǎo)航電文逐位輸出D碼,并將所述的D碼和C/A碼時(shí)鐘發(fā)生器生成的C/A碼進(jìn)行模二和運(yùn)算產(chǎn)生擴(kuò)頻碼;所述的擴(kuò)頻碼與載波數(shù)控振蕩器生成的數(shù)字載波進(jìn)行BPSK調(diào)制,產(chǎn)生中頻數(shù)字信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,其特征在于所述的GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與二次變頻模塊相連接,所述的二次變頻模塊與增益控制電路相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于北斗衛(wèi)星的GPS授時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置,它包括衛(wèi)星接收模塊,通過衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號(hào),并產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)、10MHz信號(hào)和本地時(shí)間/位置信息;GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊與衛(wèi)星接收模塊相連接,利用衛(wèi)星接收模塊中的10MHz信號(hào)生成采樣時(shí)鐘;GPS信號(hào)數(shù)據(jù)仿真模塊分別與衛(wèi)星接收模塊和GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接;GPS射頻信號(hào)發(fā)生模塊與GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊相連接,對(duì)GPS中頻信號(hào)發(fā)生模塊輸出的GPS中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)并輸出。本發(fā)明可使現(xiàn)有的GPS授時(shí)設(shè)備的用戶,在不改變現(xiàn)有的技術(shù)方案前提下,使用北斗衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)。避免了轉(zhuǎn)換衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)帶來的額外的開發(fā)成本和周期。
文檔編號(hào)G01S1/04GK101770016SQ200810231589
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者吳淑琴, 張?bào)隳? 徐銀召, 王文瑜, 賈小波 申請(qǐng)人:鄭州威科姆科技股份有限公司