GLONASS卫星导航信号模拟器的设计与实现
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GLONASS 卫星导航信号模拟器的设计与实现
作者：曹春辉 刘钧涛
来源：《中国科技纵横》2014年第23期
【摘 要】 介绍了GLONASS 卫星导航信号模拟源的设计与实现，根据GLONASS 导航系统频分多址的特点给出了基带信号产生和数字滤波技术两项关键技术的解决方案; 给出模拟器总体框架设计，分解主要组成部分，分别予以概要设计。完成设计后进行了试验验证，给出了定位结果，证明该方案合理可行。
【关键词】 GLONASS ;频分 ;模拟器 ;基带
任何接收机的研制及接收技术的突破，都离不开信号模拟器。GPS 、GLONASS 是较成熟的导航系统。随着GLONASS 星座的日趋完善，及卫星导航系统在各个领域应用的不断深入，各国越来越重视GLONASS 接收机和多模GNSS 兼容接收机的研发。
国外卫星信号仿真器的研究较早。英国SPIRENT 多年前已完成GLONASS 卫星信号仿真器的研发，因涉及敏感技术问题，特别是高动态型号产品对我国禁运。国内这方面起步较晚，尤其在GLONASS 卫星信号仿真器的研发上，相关研究较少。本文提出的设计方案成本低，可实现用户任意设定位置、模拟卫星轨迹、模拟多径功能，并具备较高的动态性能。 1 GLONASS系统简介
GLONASS空间段由24颗卫星组成，工作星21颗，分布在互成120°夹角轨高19100km 的3个轨面上，每轨8颗卫星，周期11时15分，确保任何地点同时能观测到4颗卫星。
GLONASS 地面段实现星座的维护与控制，由控制中心和分散于俄罗斯领土的指令跟踪控制站组成。
系统使用频分多址播发方式，卫星通过其发送的载波频率来获得识别，根据已发布的ICD 2008文件，每颗卫星发送L1、L2载波频率是互不相同的，频率设计如下：
（式1）
（式2）
其中k 为卫星频率通道号，，，
，，且，根据ICD 规定卫星所用的频道号K=-7～+6，根据不同的k 值的可计算出其载波频率。