申请/专利权人：西安空间无线电技术研究所

申请日：2020-08-19

公开（公告）日：2024-02-09

公开（公告）号：CN111948681B

主分类号：G01S19/37

分类号：G01S19/37;G01S19/46

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.09#授权;2020.12.04#实质审查的生效;2020.11.17#公开

摘要：本发明一种生成与播发超宽带导航信号的系统和方法，系统包括：导航卫星星座、地面站、用户终端；导航卫星星座是由多个轨道面的多颗卫星构成，实现导航卫星星座对地面的四重及以上覆盖；导航卫星星座中每颗导航卫星与地面站均可建立连接，接收地面站上注的导航电文或者指令，导航卫星上有超宽带导航信号生成与播发载荷，根据时间频率基准、地面站上注的导航电文或者指令，在频谱监测功能控制下，灵活、捷变生成与播发超宽带导航信号；在有地面指令或自主干扰监测情况下，进行信号捷变，实现主动干扰规避，进一步提升抗干扰能力。

主权项：1.一种生成与播发超宽带导航信号的系统，其特征在于包括：导航卫星星座、地面站、用户终端；导航卫星星座是由多个轨道面的多颗卫星构成，实现导航卫星星座对地面的四重及以上覆盖；所述导航卫星星座中的导航卫星为中轨卫星或低轨卫星；所述中轨卫星上配备有原子钟，提供高精度的时间频率基准；低轨卫星，采用GNSS驯服的晶振，提供高精度的时间频率基准；导航卫星星座中的导航卫星间通过星间链路进行连接；所述导航卫星上配置频谱监测功能，即对地面干扰信号进行频谱分析，判断不同频段的地面干扰信号强度，不在地面干扰信号强度达到设定的阈值以上的频段内生成与播发超宽带导航信号；导航卫星星座中每颗导航卫星与地面站均可建立连接，接收地面站上注的导航电文或者指令，所述导航卫星上有超宽带导航信号生成与播发载荷，根据时间频率基准、地面站上注的导航电文或者指令，在频谱监测功能控制下，灵活、捷变生成与播发超宽带导航信号；具体如下：超宽带导航信号生成与播发载荷能够对超宽带导航信号不同频带处导航信号分量的功率、频率和调制方式进行灵活调整设置，超宽带导航信号生成与播发载荷中包括：数字生成模块、DAC、射频生成通道、天线；数字生成模块生成数字超宽带导航信号后，经过DAC转换成模拟超宽带导航信号后，由射频生成通道进行上变频、滤波、功率放大后得到射频超宽带导航信号，经天线向用户终端播发；所述数字生成模块中预存有生成超宽带导航信号数字基带的相位查找表，在上注指令、或者频谱监测功能控制下，能够使用上注指令中用于导航信号生成的相位查找表更新预存的相位查找表，实现超宽带导航信号的灵活、捷变生成；使用时间频率基准、导航电文、相位查找表，实现恒包络的超宽带导航信号的数字基带生成，具体为：将超宽带导航信号的总的带宽BW等分为2M+1个子频带，每个子频带的中心频点fm为fm＝mfs,m＝-M,1-M,…,M-1,M，M为正整数，在每个子频带有多个信号分量，或者没有信号分量；设第m个子频带共有Nm个信号分量，分别记为：这Nm个信号分量，通过一个单频恒包络查找表，复用为一个单频恒包络信号，记为smt，表示为： 式中，Pm为第m个子频带内的Nm个信号分量的总功率，e表示自然底数，θmt根据的值，查找单频恒包络相位查找表得到；每一个子频带，θmt只有有限个相位值，当都是二进制信号时，θmt有个值，即第m个子频带上，相位变化的最短时间间隔为Tm；{1Tm,m＝-M,1-M,…,0,…,M-1,M}的最小公倍数记为fmin，则超宽带导航信号的所有子频带信号，相位变化的最短时间间隔为Tmin＝1fmin；根据θmt,m＝-M,1-M,…,M-1,M，以及时钟CLK，查找设定的超宽带多频恒包络相位查找表，输出超宽带导航信号数字基带的I和Q分量sbase,It与sbase,Qt，其中，I表示同相信号、Q表示正交信号；分别进行FIR低通数字滤波，得到低通滤波后的I、Q信号分量为与调制到数字中频fIF后，得到数字中频信号sIFt；对数字中频信号的幅度失真和群时延失真进行补偿，得到失真补偿后的数字中频信号，经DAC后变为模拟中频信号，表示为模拟中频信号经射频生成通道，进行上变频、滤波、功率放大后得到超宽带射频信号sRFt，经天线向用户终端播发；地面站与导航卫星星座中的导航卫星建立连接后，将生成导航信号所需的导航电文，包括星历、钟差、电离层改正模型参数，以及上注指令，上注给导航卫星；地面站能够监测所述导航卫星播发的超宽带导航信号，监测超宽带导航信号质量与超宽带导航信号携带的电文是否满足要求，信号播发频点、功率、信号调制方式与上注指令要求是否一致；用户终端，接收导航卫星播发的超宽带导航信号中兼容的GNSS信号，采用GNSS方法，进行定位、导航与授时；用户终端能够接收导航卫星播发的超宽带导航信号，所述用户终端可通过超宽带导航信号携带的电文，获知下一时间段超宽带导航信号的信号捷变信息，包括信号频率、信号调制信息，根据下一时间段超宽带导航信号的信号捷变信息，进行超宽带导航信号的捕获、跟踪与解调，进而实现抗干扰的定位、导航与授时；或者，所述用户终端采用对超宽带导航信号覆盖的频率遍历的方式，对超宽带导航信号进行捕获、跟踪与解调，进而实现抗干扰的定位、导航与授时。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安空间无线电技术研究所 一种生成与播发超宽带导航信号的系统和方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD