全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已在室外運(yùn)用,但在高樓密集、室內(nèi)或地下場(chǎng)景等環(huán)境下由于信號(hào)被遮蔽、衰減嚴(yán)重,接收機(jī)難以同時(shí)接收到4顆以上的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位,限制了其應(yīng)用范圍。由于人們對(duì)室內(nèi)定位的需求迫切,因此室內(nèi)定位技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展,目前主流的室內(nèi)定位有Wi-Fi、藍(lán)牙、傳感器等技術(shù),但是這些技術(shù)還不能同時(shí)滿足高精度室內(nèi)定位以及室外GNSS系統(tǒng)無縫定位需求。室內(nèi)偽衛(wèi)星系統(tǒng)是為滿足上述環(huán)境中的定位需求而發(fā)展的室內(nèi)定位技術(shù)之一[1]。偽衛(wèi)星定位技術(shù)在室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用具有一定的難度,但其應(yīng)用前景是非常廣闊的。因而設(shè)計(jì)一款偽衛(wèi)星作為基站的高精度室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有重要意義。1系統(tǒng)總體構(gòu)架本文設(shè)計(jì)的GPS偽衛(wèi)星高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)主要由GPS授時(shí)接收機(jī)、偽衛(wèi)星基帶信號(hào)處理部分、高速D/A轉(zhuǎn)換、射頻上變頻電路、發(fā)射天線、接收天線、射頻下變頻電路、高速A/D轉(zhuǎn)換和接收機(jī)基帶信號(hào)處理部分等模塊組成,系統(tǒng)總體構(gòu)架如圖1所示。如圖1所示,GPS授時(shí)接收機(jī)輸出的秒脈沖(PPS)作為發(fā)射機(jī)與真實(shí)GPS信號(hào)同步的基準(zhǔn),對(duì)本地恒溫晶振馴服,以獲得高穩(wěn)定度和高精度偽衛(wèi)星信號(hào)。偽衛(wèi)星基帶信號(hào)處理部分主要實(shí)現(xiàn)GPSL1頻點(diǎn)偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)生成。淄博正瑞電子深受各界客戶好評(píng)及厚愛。日照gps衛(wèi)星同步時(shí)鐘
脈沖寬度檢測(cè)電路的輸入信號(hào)經(jīng)過延時(shí)電路后形成延時(shí)信號(hào);所述脈沖寬度檢測(cè)電路通過檢測(cè)所述鑒相器up端的脈沖寬度,在相位跳變時(shí)產(chǎn)生負(fù)脈沖,達(dá)到提取所述的同步信號(hào)的目的。所述信息碼生成模塊包括星歷數(shù)據(jù)生成模塊、偽隨機(jī)碼數(shù)據(jù)生成模塊、與邏輯模塊、輸出控制模塊、分頻器1和分頻器2,所述星歷數(shù)據(jù)生成模塊將偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊的坐標(biāo)位置編寫為星歷參數(shù)、生成所需要的星歷信息數(shù)據(jù),所述偽隨機(jī)碼生成模塊產(chǎn)生與gnss信號(hào)兼容的偽隨機(jī)碼;所述分頻器1的輸入端連接至?xí)r鐘恢復(fù)電路的壓控振蕩器,分頻器1的輸出端連接偽隨機(jī)碼數(shù)據(jù)生成模塊,偽隨機(jī)碼數(shù)據(jù)生成模塊用于生成偽隨機(jī)碼,所述分頻器2的輸入端連接至分頻器1,分頻器2的輸出連接星歷數(shù)據(jù)生成模塊,星歷數(shù)據(jù)生成模塊用于生成星歷數(shù)據(jù),星歷數(shù)據(jù)生成模塊、偽隨機(jī)碼數(shù)據(jù)生成模塊均連接至所述與邏輯模塊,與邏輯模塊用于將星歷數(shù)據(jù)和偽隨機(jī)碼進(jìn)行與運(yùn)算、生成所述信息碼,與邏輯模塊輸出端連接至輸出控制模塊,所述輸出控制模塊與脈沖寬度檢測(cè)電路的輸出端連接,所述輸出控制模塊的控制信號(hào)引自脈沖寬度檢測(cè)電路的輸出信號(hào),輸出控制模塊的輸出端為所述信息碼生成模塊的輸出端,信息碼生成模塊的輸出信號(hào)為信息碼。山東衛(wèi)星之間時(shí)鐘同步淄博正瑞電子重信譽(yù)、守合同,嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān),熱誠(chéng)歡迎廣大用戶前來咨詢考察,洽談業(yè)務(wù)!
各個(gè)偽隨機(jī)碼數(shù)據(jù)生成模塊分別采用不同的偽隨機(jī)碼。一種利用上述偽衛(wèi)星時(shí)鐘同步的電路系統(tǒng)的工作方法,具體步驟包括:(1)所述基準(zhǔn)信號(hào)源模塊通過分頻器將基準(zhǔn)信號(hào)源輸出的信號(hào)分頻為周期為兩倍衛(wèi)星幀周期的信號(hào),再通過所述bpsk調(diào)制器將基準(zhǔn)信號(hào)源的信號(hào)和分頻得到的信號(hào)進(jìn)行bpsk調(diào)制,產(chǎn)生每隔一個(gè)幀周期相位跳變180°的基準(zhǔn)信號(hào),所述基準(zhǔn)信號(hào)指所述基準(zhǔn)信號(hào)源模塊終發(fā)射出的信號(hào),所述基準(zhǔn)信號(hào)包含時(shí)鐘信息和同步信息,所述偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊可以從所述基準(zhǔn)信號(hào)中恢復(fù)和檢測(cè)出時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào),所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送給與基準(zhǔn)信號(hào)源模塊間距完全相等的各個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊,保證各個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊收到的信號(hào)嚴(yán)格同頻同相;(2)所述的各個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊接收基準(zhǔn)信號(hào)源模塊發(fā)送來的同頻同相的基準(zhǔn)信號(hào),通過接收電路對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行濾波、低噪聲放大和信號(hào)驅(qū)動(dòng),增加接收到的信號(hào)的可用性;(3)所述的時(shí)鐘恢復(fù)電路將接收電路處理后的信號(hào)作為輸入?yún)⒖夹盘?hào),利用負(fù)反饋的原理進(jìn)行相位鎖定,從而產(chǎn)生所需要的同頻同相的衛(wèi)星載波信號(hào);所述的同頻同相信號(hào)是指各個(gè)偽衛(wèi)星生成模塊用作載波的信號(hào)是同頻率同相位的信號(hào)。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但不限于此:實(shí)施例1一種用于偽衛(wèi)星時(shí)鐘同步的電路系統(tǒng),以在gps的l1頻段的偽衛(wèi)星系統(tǒng)中的應(yīng)用為例,包括:基準(zhǔn)信號(hào)源模塊和4個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊,如圖1所示。所述基準(zhǔn)信號(hào)源模塊用于為各個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊提供時(shí)鐘信息和同步信息,所述時(shí)鐘信息用于使偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊中的時(shí)鐘恢復(fù)電路恢復(fù)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào),所述同步信息用于使偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊中的所述脈沖寬度檢測(cè)電路檢測(cè)產(chǎn)生同步信號(hào),所述的4個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊在時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào)的作用下,發(fā)**確同步的偽衛(wèi)星信號(hào),偽衛(wèi)星信號(hào)提供給偽衛(wèi)星用戶。此處的“時(shí)鐘信息和同步信息”,并非時(shí)鐘恢復(fù)電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)和脈沖寬度檢測(cè)電路產(chǎn)生的同步信號(hào)。基準(zhǔn)信號(hào)源模塊通過在載波信號(hào)上調(diào)制分頻后的信號(hào)(即提供的同步信息),脈沖寬度檢測(cè)電路才能檢測(cè)出同步信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào)都是偽衛(wèi)星生成模塊中的概念,是基準(zhǔn)信號(hào)源模塊發(fā)射出的信號(hào)可以使得偽衛(wèi)星生成模塊恢復(fù)和檢測(cè)出時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào)。所述基準(zhǔn)信號(hào)源模塊包括基準(zhǔn)信號(hào)源、分頻器和bpsk調(diào)制器和發(fā)射電路,所述基準(zhǔn)信號(hào)源作為所述bpsk調(diào)制器的輸入載波信號(hào)。淄博正瑞電子始終秉承“品質(zhì)、銳意進(jìn)取”的經(jīng)營(yíng)理念。
5)所述信息碼生成模塊中的所述輸出控制模塊在接收到脈沖寬度檢測(cè)電路輸出的負(fù)脈沖之后,開始將信息碼調(diào)制到載波信號(hào)上,保證各個(gè)偽衛(wèi)星生成模塊的初始碼相位相同。同時(shí),所述的輸出控制模塊在分頻器1和分頻器2的作用下,控制信息碼生成模塊在接收到個(gè)同步信號(hào)之后,按照頻率,即只需要同步一次,各個(gè)偽衛(wèi)星生成模塊就能根據(jù)個(gè)同步信號(hào)產(chǎn)生后續(xù)的同步信號(hào),保證持續(xù)同步發(fā)射偽衛(wèi)星信號(hào)。而所述的基準(zhǔn)信號(hào)源模塊產(chǎn)生的相位突變是周期性的,可以用于周期性的同步,減少由于只經(jīng)過一次同步產(chǎn)生的時(shí)鐘的偏差,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(6)所述的bpsk調(diào)制模塊以所述時(shí)鐘恢復(fù)電路輸出的同頻同相的信號(hào)為載波信號(hào),以信息碼生成模塊產(chǎn)生的初始碼相位相同的信息碼作為調(diào)制信號(hào),進(jìn)行bpsk調(diào)制,產(chǎn)生需要的偽衛(wèi)星信號(hào)。所述的同頻同相和所述的初始碼相位相同均指各個(gè)偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊之間的信號(hào)關(guān)系。(7)所述偽衛(wèi)星信號(hào)生成模塊中的發(fā)射電路將步驟(6)中所述bpsk調(diào)制模塊產(chǎn)生的偽衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行功率放大后,通過天線發(fā)射到待定位空間中,為偽衛(wèi)星用戶提供所需要的北斗偽衛(wèi)星定位信號(hào)。淄博正瑞電子提供周到的解決方案,滿足客戶不同的服務(wù)需要。日照gps衛(wèi)星同步時(shí)鐘
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網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器正常工作時(shí),該信號(hào)將作為母鐘的時(shí)間基準(zhǔn);網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí),母鐘將采用自身的高穩(wěn)晶振做為時(shí)間基準(zhǔn)。母鐘通過標(biāo)準(zhǔn)的RS422接口向所屬子鐘發(fā)送校準(zhǔn)后的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào),同時(shí)可接收子鐘回送的工作狀態(tài)信息,并可將所控子鐘的工作狀態(tài)信息回送到監(jiān)控終端,在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示。母鐘通過標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口與監(jiān)控計(jì)算機(jī)相連,以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘系統(tǒng)主要設(shè)備的監(jiān)控,以及監(jiān)控計(jì)算機(jī)的時(shí)間。電源停電時(shí),中心母鐘在備用電源支持下仍可正常工作24小時(shí)。中心母鐘能與GPS進(jìn)行同步校時(shí),保持同步。停電96小時(shí)以內(nèi),供電恢復(fù)時(shí)能自動(dòng)追蹤,與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步。中心母鐘能與GPS進(jìn)行自動(dòng)校時(shí),保持同步。母鐘同步誤差≤10ms。停電96小時(shí)以內(nèi)供電恢復(fù)時(shí),能自動(dòng)追蹤到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。監(jiān)控終端在中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置時(shí)鐘系統(tǒng)的控制管理終端(即監(jiān)控計(jì)算機(jī)),監(jiān)控界面采用全中文顯示、下拉菜單模式,具有良好的人機(jī)對(duì)話界面,其優(yōu)良的開放性和可擴(kuò)充性便于顯示子鐘數(shù)量的更改,它通過標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口與中心母鐘相連,具有集中維護(hù)功能和自診斷功能,可進(jìn)行故障管理、一般性能管理、配置管理及安全管理,其監(jiān)控軟件界面如圖2所示。監(jiān)控終端包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)。日照gps衛(wèi)星同步時(shí)鐘