北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模擬源人機(jī)交互程序設(shè)計(jì)與DSP算法實(shí)現(xiàn)
本文選題:衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器 + 人機(jī)界面。 參考:《南京航空航天大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器能夠精確的模擬接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星信號(hào),其信號(hào)源包括各種復(fù)雜場(chǎng)景建模,能夠?yàn)樯a(chǎn)測(cè)試、教學(xué)演示以及接收機(jī)性能的檢測(cè)提供實(shí)時(shí)的信號(hào)。衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器的性能將直接影響到衛(wèi)星導(dǎo)航定位的精度,對(duì)我國(guó)抵制國(guó)外技術(shù)壟斷以及研究自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都有重大的意義。本課題圍繞北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模擬源人機(jī)交互程序設(shè)計(jì)以及DSP算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究,主要完成的工作有:1.設(shè)計(jì)了衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器人機(jī)界面,主要包括遠(yuǎn)程控制、信號(hào)設(shè)置和數(shù)據(jù)庫(kù)操作三個(gè)模塊。遠(yuǎn)程控制模塊通過(guò)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和程控指令完成了對(duì)矢量信號(hào)發(fā)生器的遠(yuǎn)程控制;信號(hào)設(shè)置模塊實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)各種場(chǎng)景的建模,為DSP模塊提供初始參數(shù)、星歷數(shù)據(jù)和歷書(shū)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)庫(kù)操作模塊利用了數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù),通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)完成了對(duì)軌跡文件、星歷文件和歷書(shū)文件的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和調(diào)用。2.實(shí)現(xiàn)了DSP模塊的主要算法。通過(guò)上位機(jī)傳輸?shù)谋镜貢r(shí)間、用戶坐標(biāo)和星歷歷書(shū)數(shù)據(jù),完成了時(shí)間轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、可見(jiàn)星判斷和導(dǎo)航電文的生成;通過(guò)上位機(jī)傳輸?shù)恼`差模型初始參數(shù),建立了空間傳播誤差模型,完成了傳播時(shí)延的計(jì)算工作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境參數(shù)的模擬;通過(guò)信號(hào)傳播時(shí)延完成了多普勒模擬和衛(wèi)星狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了對(duì)FPGA模塊的精確控制。3.采用了軟件和硬件接收機(jī)對(duì)產(chǎn)生的模擬信號(hào)進(jìn)行測(cè)試,通過(guò)測(cè)試值與設(shè)定值的比較,完成了對(duì)信號(hào)模擬器的驗(yàn)證。
[Abstract]:The satellite navigation simulator can accurately simulate the satellite signal received by the receiver, and its signal sources include various complex scene modeling, which can provide real-time signals for production testing, teaching demonstration and receiver performance testing. The performance of satellite navigation simulator will directly affect the accuracy of satellite navigation and positioning. It is of great significance for our country to resist the monopoly of foreign technology and to study the independent satellite navigation system. This paper focuses on the human-computer interaction program design of Beidou satellite navigation analog source and the realization of DSP algorithm. The main work accomplished is: 1. The man-machine interface of satellite navigation simulator is designed, which includes three modules: remote control, signal setting and database operation. The remote control module completes the remote control of the vector signal generator through the related network protocols and program control instructions, and the signal setting module realizes the static and dynamic modeling of various scenarios, which provides the initial parameters for the DSP module. Ephemeris data and almanac data, database operation module uses database access technology, through the remote server side of the database system to complete the track file, ephemeris file and ephemeris file real-time storage and call. 2. The main algorithm of DSP module is realized. The local time, user coordinate and ephemeris data transmitted by the host computer have completed the time conversion, coordinate transformation, visible star judgement and the generation of navigation message, and the initial parameters of the error model transmitted by the host computer, The spatial propagation error model is established, the calculation of propagation delay is completed, and the simulation of environment parameters is realized, and the Doppler simulation and satellite state parameter calculation are completed by signal propagation delay, and the precise control of FPGA module is realized. 3. The analog signal is tested by software and hardware receiver, and the signal simulator is verified by comparing the test value with the set value.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN967.1
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2068441
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