本发明专利技术公开了一种基于导航信号的高精度通道测量装置,它涉及导航卫星的数字多波束天线的通道时延、幅度、相位一致性的标校测量,包括基准测量通道的解扩处理单元、基准通道的观测量提取单元、被测通道的解扩处理单元、被测通道观测量提取单元、测量单元和电源变换单元。本发明专利技术采用扩频测量体制实现对数字多波束基准通道和被测通道的通道测量、校准。本发明专利技术具有设计思想新颖、测量精度高、集成化程度高、体积小、重量轻、可靠性高等特点,特别适用于发射导航信号的数字多波束天线通道一致性测量和校准,也可用于其他领域的相控阵体制天线的测量和校准。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于导航信号的高精度通道测量装置,它涉及导航卫星的数字多波束天线的通道时延、幅度、相位一致性的标校测量,包括基准测量通道的解扩处理单元、基准通道的观测量提取单元、被测通道的解扩处理单元、被测通道观测量提取单元、测量单元和电源变换单元。本专利技术采用扩频测量体制实现对数字多波束基准通道和被测通道的通道测量、校准。本专利技术具有设计思想新颖、测量精度高、集成化程度高、体积小、重量轻、可靠性高等特点,特别适用于发射导航信号的数字多波束天线通道一致性测量和校准,也可用于其他领域的相控阵体制天线的测量和校准。【专利说明】基于导航信号的高精度通道测量装置
本专利技术涉及无线电导航测量领域中的一种基于导航信号的高精度通道测量装置, 适用于用作在卫星导航系统中地面测控设备的数字多波束系统的通道一致性校准,可用于 提高波束形成的质量。
技术介绍
目前,用于导航信号的高精度通道校准的设备一般是矢量信号分析仪,存在功能 单一、价格昂贵的缺点。本专利技术装置,用一种简单有效的方法实现数字多波束的通道一致性 的校准,具备功能多、价格便宜的优点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种对用于导航卫星测控的数字多波束天 线进行通道一致性测量的装置。采用扩频伪码测距技术实现,本专利技术具有功能强、精度高、 集成度高、结构紧凑、低成本、低功耗,能实时提供用于导航测控的数字多波束天线通道一 致性的测量和标校。 本专利技术的目的是这样实现的: -种基于导航信号的高精度通道测量装置,包括基准测量通道的解扩处理单元1、 基准通道的观测量提取单元2、被测通道的解扩处理单元3、被测通道观测量提取单元4、测 量单元5和电源变换单元6 ;其特征在于:基准测量通道的解扩处理单元1将外部输入的基 准导航信号和时频信号进行解扩处理,得到基准导航信号的伪码数据、载波数据和幅度数 据;基准通道的观测量提取单元2在时频信号的控制下对基准测量通道的解扩处理单元1 输出的基准导航信号的伪码、载波数据和幅度数据进行提取,得到基准导航信号的幅度、时 延和相位;被测测量通道的解扩处理单元3将外部输入的被测导航信号和时频信号进行解 扩处理,得到被测导航信号的伪码数据、载波数据和幅度数据;被测通道的观测量提取单元 4在时频信号的控制下对被测测量通道的解扩处理单元1输出的被测导航信号的伪码、载 波数据和幅度数据进行提取,得到被测导航信号的幅度、时延和相位;测量单元5对基准通 道的观测量提取单元2输出的基准导航信号的幅度、时延、相位与被测通道的观测量提取 单元4输出的被测导航信号的幅度、时延、相位进行一一对应比较,提取出幅度差、时延差 和相位差并对外进行输出。 其中,所述的基准通道的观测量提取单元2包括第一幅度测量锁存器、第一时延 测量锁存器和第一相位测量锁存器;第一幅度测量锁存器在时频信号的控制下对基准测量 通道的解扩处理单元1输出的幅度数据进行锁存,得到基准导航信号的幅度并输出给测量 单元5 ;第一时延测量锁存器在时频信号的控制下对基准测量通道的解扩处理单元1输出 的伪码数据进行锁存,得到基准导航信号的时延并输出给测量单元5 ;第一相位测量锁存 器在时频信号的控制下对基准测量通道的解扩处理单元1输出的载波数据进行锁存,得到 基准导航信号的相位并输出给测量单元5。 其中,所述的被测通道的观测量提取单元4包括第二幅度测量锁存器、第二时延 测量锁存器和第二相位测量锁存器;第二幅度测量锁存器在时频信号的控制下对被测测量 通道的解扩处理单元3输出的幅度数据进行锁存,得到被测导航信号的幅度并输出给测量 单元5 ;第二时延测量锁存器在时频信号的控制下对被测测量通道的解扩处理单元3输出 的伪码数据进行锁存,得到被测导航信号的时延并输出给测量单元5 ;第二相位测量锁存 器在时频信号的控制下对被测测量通道的解扩处理单元3输出的载波数据进行锁存,得到 被测导航信号的相位并输出给测量单元5。 其中,所述的测量单元5包括除法器、第一减法器和第二减法器;所述的除法器将 基准通道的观测量提取单元2输出的基准导航信号的幅度和被测通道的观测量提取单元4 输出的被测导航信号的幅度进行相除,得到两者的幅度差并对外进行输出;所述的第一减 法器将基准通道的观测量提取单元2输出的基准导航信号的时延和被测通道的观测量提 取单元4输出的被测导航信号的时延进行相减,得到两者的时延差并对外进行输出;所述 的第二减法器将基准通道的观测量提取单元2输出的基准导航信号的相位和被测通道的 观测量提取单元4输出的被测导航信号的相位进行相减,得到两者的相位差并对外进行输 出。 其中,所述的基准测量通道的解扩处理单元1和被测通道的解扩处理单元3的结 构完全相同。 本专利技术相比
技术介绍
具有如下优点: 1.本专利技术主机采用导航信号扩频体制进行通道一致性的标校和测量,具有测量精 度高,造价低的优点。 2.本专利技术采用的扩频信号形式,具有信号形式简单,集多种功能于一体。可实现多 种测量功能。 3.本专利技术整个电路部件采用高度集成可编程器件,结构紧凑、具有体积小、高可 靠、功耗低的特点。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的电原理方框图。 图2是本专利技术具体实施例的电原理方框图 【具体实施方式】 参照图1和图2,下面对本专利技术作进一步说明。 一种基于导航信号的高精度通道测量装置,包括基准测量通道的解扩处理单元1、 基准通道的观测量提取单元2、被测通道的解扩处理单元3、被测通道观测量提取单元4、测 量单元5和电源变换单元6 ;实施例按图1进行连接线路。 所述的基准信号测量通道的解扩处理单元1主要由第一载波环路滤波器1-1、第 一载波NC01-2、第一鉴相器1-3、第一 DDC1-4、第一相关积累器1-5、第一伪码发生器1-6、第 一伪码NC01-7、第一伪码环路滤波器1-8、第一 DLL鉴相器1-9组成;该单元完成对导航信 号的伪码跟踪和载波跟踪,为观测量提取单元(2)提供数据。 所述的基准信号测量通道观测量提取单元2主要有第一幅度测量锁存器2-1、第 一时延测量锁存器2-2和第一相位测量锁存器2-3。该单元主要在时频基准信号控制下,完 成观测量的提取上报,为测量单元5提供数据。 所述的被测信号测量通道的解扩处理单元3主要由第二载波环路滤波器3-1、第 二载波NC03-2、第二鉴相器3-3、第二DDC3-4、第二相关积累器3-5、第二伪码发生器3-6、第 二伪码NC03-7、第二伪码环路滤波器3-8、第二DLL鉴相器3-9组成;该单元完成对导航信 号的伪码跟踪和载波跟踪,为观测量提取单元(4)提供数据。 所述的被测信号测量通道观测量提取单元4主要有第二幅度测量锁存器4-1、第 二时延测量锁存器4-2和第二相位测量锁存器4-3。该单元主要在时频基准信号控制下,完 成观测量的提取上报,为测量单元5提供数据。 所述的测量单元5包括除法器3-1、第一减法器3-2和第二减法器3-3 ;其中第 一除法器完成被测导航信号幅度值除基准导航信号幅度的运算,计算出两者的幅度差;其 中第一减法器完成被测导航信号时延值减去基准导航信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于导航信号的高精度通道测量装置,包括基准测量通道的解扩处理单元(1)、基准通道的观测量提取单元(2)、被测通道的解扩处理单元(3)、被测通道观测量提取单元(4)、测量单元(5)和电源变换单元(6);其特征在于:基准测量通道的解扩处理单元(1)将外部输入的基准导航信号和时频信号进行解扩处理,得到基准导航信号的伪码数据、载波数据和幅度数据;基准通道的观测量提取单元(2)在时频信号的控制下对基准测量通道的解扩处理单元(1)输出的基准导航信号的伪码、载波数据和幅度数据进行提取,得到基准导航信号的幅度、时延和相位;被测测量通道的解扩处理单元(3)将外部输入的被测导航信号和时频信号进行解扩处理,得到被测导航信号的伪码数据、载波数据和幅度数据;被测通道的观测量提取单元(4)在时频信号的控制下对被测测量通道的解扩处理单元(1)输出的被测导航信号的伪码、载波数据和幅度数据进行提取,得到被测导航信号的幅度、时延和相位;测量单元(5)对基准通道的观测量提取单元(2)输出的基准导航信号的幅度、时延、相位与被测通道的观测量提取单元(4)输出的被测导航信号的幅度、时延、相位进行一一对应比较,提取出幅度差、时延差和相位差并对外进行输出。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:秦明峰,尹继凯,王晓玲,段召亮,赵少松,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所,
类型:发明
国别省市:河北;13
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