GNSS信号录制与回放设备的研制及应用

设计了一种GNSS信号录制与回放设备,该设备利用了变频器(混频器)会产生差频与和频的现象,在采集与回放阶段使用不同的变频方式,分别使用变频结果中和频与差频,从而将频率中心较远的多个GNSS信号中间的无用频带去掉,只留下有用信号,这样以来,降低了设备的成本和复杂程度,使用价格低廉的SDR平台即可完成采集与回放工作。经实验验证,该设备可以用于GPS L1/L2以及BDS B1等信号的记录与回放,可以广泛用于教学实验、GNSS接收机研发生产以及科学研究等领域。

SDR在GNSS相关课程教学中的应用探索

GNSS课程教学中,信号相关的实验设备较为匮乏。本文通过以SDR设备作为核心,并结合其他射频部件,同时配合开发相应的软件,实现了一种多功能的GNSS射频信号实验平台,该平台具备GNSS信号录制与回放功能。借助于该平台,以往那些价格昂贵的GNSS射频信号录制与回放设备和模拟器也成为了通用的教学设备,学生可以自行操作并可以进一步开发扩展,使学生可以更深入地理解GNSS原理,方便验证算法,提高了学生动手能力,并做到学以致用。

信号采集回放仪检测全球导航卫星系统接收机RTK性能

针对GNSS接收机的实时动态(real-time kinematic, RTK)差分性能检测,提出了采用GNSS信号采集回放仪检测GNSS接收机的RTK性能方法,以解决GNSS接收机在检测中易受观测环境影响的问题.研究信号采集回放仪回放信号的重复性以及与真实导航卫星信号检测GNSS接收机RTK精度的差异.经分析,利用信号采集回放仪检测GNSS接收机RTK精度的重复性优于1 mm,说明信号采集回放仪回放的卫星导航信号具有高复现性.由于信号采集回放仪在存储或回放阶段引入噪声,导致信号采集回放仪检测的RTK性能低于真实卫星导航信号检测的RTK性能,但是噪声带来的误差未超出GNSS接收机标称RTK精度的1/3,符合作为测试设备的要求.因此采用具有高复现性的信号采集回放仪检测接收机RTK性能是可行的,为GNSS接收机提供了稳定的真实卫星导航信号,对解决由于不同的观测环境导致检测的GNSS接收机性能一致性较差,对接收机研发生产和检测具有指导意义.