北斗卫星导航模拟源人机交互程序设计与DSP算法实现
本文选题:卫星导航模拟器 + 人机界面 ; 参考:《南京航空航天大学》2017年硕士论文
【摘要】:卫星导航模拟器能够精确的模拟接收机所接收到的卫星信号,其信号源包括各种复杂场景建模,能够为生产测试、教学演示以及接收机性能的检测提供实时的信号。卫星导航模拟器的性能将直接影响到卫星导航定位的精度,对我国抵制国外技术垄断以及研究自主的卫星导航系统都有重大的意义。本课题围绕北斗卫星导航模拟源人机交互程序设计以及DSP算法实现进行研究,主要完成的工作有:1.设计了卫星导航模拟器人机界面,主要包括远程控制、信号设置和数据库操作三个模块。远程控制模块通过相关的网络协议和程控指令完成了对矢量信号发生器的远程控制;信号设置模块实现了静态和动态各种场景的建模,为DSP模块提供初始参数、星历数据和历书数据;数据库操作模块利用了数据库访问技术,通过远程服务器端的数据库系统完成了对轨迹文件、星历文件和历书文件的实时存储和调用。2.实现了DSP模块的主要算法。通过上位机传输的本地时间、用户坐标和星历历书数据,完成了时间转换、坐标转换、可见星判断和导航电文的生成;通过上位机传输的误差模型初始参数,建立了空间传播误差模型,完成了传播时延的计算工作,实现了对环境参数的模拟;通过信号传播时延完成了多普勒模拟和卫星状态参数的计算,实现了对FPGA模块的精确控制。3.采用了软件和硬件接收机对产生的模拟信号进行测试,通过测试值与设定值的比较,完成了对信号模拟器的验证。
[Abstract]:The satellite navigation simulator can accurately simulate the satellite signal received by the receiver, and its signal sources include various complex scene modeling, which can provide real-time signals for production testing, teaching demonstration and receiver performance testing. The performance of satellite navigation simulator will directly affect the accuracy of satellite navigation and positioning. It is of great significance for our country to resist the monopoly of foreign technology and to study the independent satellite navigation system. This paper focuses on the human-computer interaction program design of Beidou satellite navigation analog source and the realization of DSP algorithm. The main work accomplished is: 1. The man-machine interface of satellite navigation simulator is designed, which includes three modules: remote control, signal setting and database operation. The remote control module completes the remote control of the vector signal generator through the related network protocols and program control instructions, and the signal setting module realizes the static and dynamic modeling of various scenarios, which provides the initial parameters for the DSP module. Ephemeris data and almanac data, database operation module uses database access technology, through the remote server side of the database system to complete the track file, ephemeris file and ephemeris file real-time storage and call. 2. The main algorithm of DSP module is realized. The local time, user coordinate and ephemeris data transmitted by the host computer have completed the time conversion, coordinate transformation, visible star judgement and the generation of navigation message, and the initial parameters of the error model transmitted by the host computer, The spatial propagation error model is established, the calculation of propagation delay is completed, and the simulation of environment parameters is realized, and the Doppler simulation and satellite state parameter calculation are completed by signal propagation delay, and the precise control of FPGA module is realized. 3. The analog signal is tested by software and hardware receiver, and the signal simulator is verified by comparing the test value with the set value.
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN967.1
【参考文献】
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,本文编号:2068441
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