基于软件无线电架构的GNSS接收机测试系统设计与实现

摘要

伴随卫星导航定位技术快速发展，GNSS接收机应用范围迅速扩大，GNSS接收机测试也面临着巨大的挑战。目前 GNSS接收机的种类繁多，准确的对其性能进行测试极其重要，但经过测试，发现 GNSS接收机在性能、可靠性等方面测试评估不准确等问题，因此需要建立标准统一的GNSS接收机测试系统。
　　本文在研究了 GNSS接收机测试系统和软件无线电架构的基础上，设计了面向软件无线电架构的GNSS接收机测试系统和GNSS接收机主要性能指标的测试评估方案，实现了GNSS接收机测试系统的测试控制评估软件和最小系统的集成。本文主要的工作成果如下：
　　1、设计了面向软件无线电架构的GNSS接收机测试系统方案。通过软件无线电架构的研究对比，选择总线式的结构设计了测试系统的硬件框架并根据 SLATS（Software Libraries for Advanced Terminal Solutions）体系结构的思想设计了测试系统的软件体系结构。根据软件无线电分层体系架构的思想，对接收机测试系统的功能体系架构进行了分层的设计；运用软件无线电架构模块化的思想，设计了接收机测试系统软件的功能模块。
　　2、通过研究国内外接收机测试标准体系，设计了接收机测试的指标体系。对接收机的主要测试性能指标根据相应的测试规范并深入研究各个性能指标测试评估的方法，合理确定了各个性能指标的测试评估方法。重点对定位测速精度、伪距测量精度、抗干扰的评估方法进行了分析研究，采用统计分布假设的数据处理方法对定位精度进行评估；对伪距测量精度的四种评估方法进行了比较；分析了不同抗干扰性能评估方法，设计了利用干信比和定位精度结合的评估方法。
　　3、基于本文设计的面向软件无线电架构的测试系统和接收机指标测试评估方案，开发了接收机测试控制评估软件和数据库，该软件可以进行数据库的管理，完成接收机性能指标自动化的测试并具有实时测试的功能。测试控制评估软件根据研究的性能指标评估算法，对接收机性能指标进行评估，最后生成报表。通过对软件多种测试模式和可配置的设计，减少了操作人员的测试时间。
　　4、完成了对接收机测试最小系统的集成，通过长时间的测试验证，证明了基于软件无线电架构的 GNSS接收机测试系统方案和接收机测试评估方案的可行性以及测试控制评估软件的可靠性。

目录

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缩略词表

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究动态

1.3本文主要研究内容及结构安排

第二章 GNSS接收机测试系统研究

2.1 接收机测试系统需求分析

2.2 面向接收机测试系统的软件无线电架构研究

2.3接收机测试系统体系架构设计

2.4 本章小结

第三章 GNSS接收机性能指标测试评估技术研究

3.1 精度相关性能测试

3.2 时间相关性能测试

3.3 灵敏度相关性能测试

3.4 抗干扰相关性能测试

3.5 自主完好性测试

3.6 本章小结

第四章 GNSS接收机测试控制评估软件功能与实现

4.1 接收机测试控制评估软件概述

4.2 接收机测试数据库设计

4.3 接收机信息处理模块实现

4.4 测试设备控制模块实现

4.5 测试管理模块实现

4.6 测试评估模块实现

4.7 本章小结

第五章 GNSS接收机测试系统的实现与验证

5.1 最小系统集成

5.2 系统测试验证

5.3 总结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果