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)或地下場景等環(huán)境下由于信號被遮蔽、衰減嚴(yán)重,接收機(jī)難以同時接收到4顆以上的衛(wèi)星信號進(jìn)行定位,限制了其應(yīng)用范圍。由于人們對室內(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)計的GPS偽衛(wèi)星高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)主要由GPS授時接收機(jī)、偽衛(wèi)星基帶信號處理部分、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信號同步的基準(zhǔn),對本地恒溫晶振馴服,以獲得高穩(wěn)定度和高精度偽衛(wèi)星信號。偽衛(wèi)星基帶信號處理部分主要實(shí)現(xiàn)GPSL1頻點(diǎn)偽衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成。淄博正瑞電子深受各界客戶好評及厚愛。日照gps衛(wèi)星同步時鐘
脈沖寬度檢測電路的輸入信號經(jīng)過延時電路后形成延時信號;所述脈沖寬度檢測電路通過檢測所述鑒相器up端的脈沖寬度,在相位跳變時產(chǎn)生負(fù)脈沖,達(dá)到提取所述的同步信號的目的。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電路的輸出端連接,所述輸出控制模塊的控制信號引自脈沖寬度檢測電路的輸出信號,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為信息碼。山東衛(wèi)星之間時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),熱誠歡迎廣大用戶前來咨詢考察,洽談業(yè)務(wù)!
各個偽隨機(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)信號源模塊通過分頻器將基準(zhǔn)信號源輸出的信號分頻為周期為兩倍衛(wèi)星幀周期的信號,再通過所述bpsk調(diào)制器將基準(zhǔn)信號源的信號和分頻得到的信號進(jìn)行bpsk調(diào)制,產(chǎn)生每隔一個幀周期相位跳變180°的基準(zhǔn)信號,所述基準(zhǔn)信號指所述基準(zhǔn)信號源模塊終發(fā)射出的信號,所述基準(zhǔn)信號包含時鐘信息和同步信息,所述偽衛(wèi)星信號生成模塊可以從所述基準(zhǔn)信號中恢復(fù)和檢測出時鐘信號和同步信號,所述基準(zhǔn)信號發(fā)送給與基準(zhǔn)信號源模塊間距完全相等的各個偽衛(wèi)星信號生成模塊,保證各個偽衛(wèi)星信號生成模塊收到的信號嚴(yán)格同頻同相;(2)所述的各個偽衛(wèi)星信號生成模塊接收基準(zhǔn)信號源模塊發(fā)送來的同頻同相的基準(zhǔn)信號,通過接收電路對收到的信號進(jìn)行濾波、低噪聲放大和信號驅(qū)動,增加接收到的信號的可用性;(3)所述的時鐘恢復(fù)電路將接收電路處理后的信號作為輸入?yún)⒖夹盘?,利用?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;所述的同頻同相信號是指各個偽衛(wèi)星生成模塊用作載波的信號是同頻率同相位的信號。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對本發(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)信號源模塊和4個偽衛(wèi)星信號生成模塊,如圖1所示。所述基準(zhǔn)信號源模塊用于為各個偽衛(wèi)星信號生成模塊提供時鐘信息和同步信息,所述時鐘信息用于使偽衛(wèi)星信號生成模塊中的時鐘恢復(fù)電路恢復(fù)產(chǎn)生時鐘信號,所述同步信息用于使偽衛(wèi)星信號生成模塊中的所述脈沖寬度檢測電路檢測產(chǎn)生同步信號,所述的4個偽衛(wèi)星信號生成模塊在時鐘信號和同步信號的作用下,發(fā)**確同步的偽衛(wèi)星信號,偽衛(wèi)星信號提供給偽衛(wèi)星用戶。此處的“時鐘信息和同步信息”,并非時鐘恢復(fù)電路產(chǎn)生的時鐘信號和脈沖寬度檢測電路產(chǎn)生的同步信號。基準(zhǔn)信號源模塊通過在載波信號上調(diào)制分頻后的信號(即提供的同步信息),脈沖寬度檢測電路才能檢測出同步信號。時鐘信號和同步信號都是偽衛(wèi)星生成模塊中的概念,是基準(zhǔn)信號源模塊發(fā)射出的信號可以使得偽衛(wèi)星生成模塊恢復(fù)和檢測出時鐘信號和同步信號。所述基準(zhǔn)信號源模塊包括基準(zhǔn)信號源、分頻器和bpsk調(diào)制器和發(fā)射電路,所述基準(zhǔn)信號源作為所述bpsk調(diào)制器的輸入載波信號。淄博正瑞電子始終秉承“品質(zhì)、銳意進(jìn)取”的經(jīng)營理念。
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)制到載波信號上,保證各個偽衛(wèi)星生成模塊的初始碼相位相同。同時,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同步信號之后,按照頻率,即只需要同步一次,各個偽衛(wèi)星生成模塊就能根據(jù)個同步信號產(chǎn)生后續(xù)的同步信號,保證持續(xù)同步發(fā)射偽衛(wèi)星信號。而所述的基準(zhǔn)信號源模塊產(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)制模塊以所述時鐘恢復(fù)電路輸出的同頻同相的信號為載波信號,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,進(jìn)行bpsk調(diào)制,產(chǎn)生需要的偽衛(wèi)星信號。所述的同頻同相和所述的初始碼相位相同均指各個偽衛(wèi)星信號生成模塊之間的信號關(guān)系。(7)所述偽衛(wèi)星信號生成模塊中的發(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。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)星同步時鐘
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網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器正常工作時,該信號將作為母鐘的時間基準(zhǔn);網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器出現(xiàn)故障時,母鐘將采用自身的高穩(wěn)晶振做為時間基準(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)時間信號,同時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)控計算機(jī)上顯示。母鐘通過標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口與監(jiān)控計算機(jī)相連,以實(shí)現(xiàn)對時鐘系統(tǒng)主要設(shè)備的監(jiān)控,以及監(jiān)控計算機(jī)的時間。電源停電時,中心母鐘在備用電源支持下仍可正常工作24小時。中心母鐘能與GPS進(jìn)行同步校時,保持同步。停電96小時以內(nèi),供電恢復(fù)時能自動追蹤,與標(biāo)準(zhǔn)時間同步。中心母鐘能與GPS進(jìn)行自動校時,保持同步。母鐘同步誤差≤10ms。停電96小時以內(nèi)供電恢復(fù)時,能自動追蹤到標(biāo)準(zhǔn)時間。監(jiān)控終端在中心機(jī)房內(nèi)設(shè)置時鐘系統(tǒng)的控制管理終端(即監(jiān)控計算機(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)控計算機(jī)。日照gps衛(wèi)星同步時鐘