高动态信号模拟器中的多普勒模拟算法

摘要

为了测试卫星定位系统接收机的性能,须用信号模拟器来模拟各种条件下真实的卫星发射信号.卫星信号模拟器由软件、硬件和上位机三部分组成.系统主要包含目标运动轨迹计算、误差计算、导航电文生成及信号调制发射等功能模块.中频信号处理中的多普勒频移模拟是高动态卫星信号模拟器要解决的一项关键技术.为此,提出了一种全相参的多普勒模拟算法,基于真实的高动态运动模型解算出伪码和载波的频率字,在现场可编程门阵列(FPGA)中通过数控振荡器(NCO)设计产生真实的动态卫星信号.通过实际测试并与理论数据进行了比对验证,模拟出的动态特性与真实卫星信号的多普勒特性一致.