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专利名称：一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脉冲伪卫星发射机，特别涉及一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机。
背景技术：
伪卫星信号发射脉冲功率通常会很强以致于会导致超出接收机的动态范围，接收机由于某个强信号而饱和时，较弱的卫星信号和噪声将在相关器的输出端消失，因此伪卫星在导航脉冲信号发射时会干扰在轨卫星信号的正常接收，当由于伪卫星脉冲信号使接收机饱和时，会导致卫星信号完全被阻塞。在设计伪卫星脉冲信号发射方式时，必须仔细的考虑脉冲饱和对于伪卫星信号和卫星信号的影响。卫星导航信号到达用户设备的功率比较低，容易受到伪卫星的干扰，卫星导航信号的抗干扰问题是伪卫星导航领域的一个关键问题。和其他通信系统一样，卫星导航信号主要有时域、空域和频域三种抗干扰方法，这三种方法都需要相关的运算和复杂的硬件设备。伪卫星系统多采用脉冲信号消隐技术来降低对在轨卫星信号的干扰，这种设计思想就是在伪卫星脉冲期间关闭接收机的在轨卫星信号相关器，相关器不工作，伪卫星信号的干扰就不会进入在轨卫星信号的接收通道。消隐信号需要在接收机RF电路中的饱和监测器获得。当伪卫星脉冲信号发射完成以后，消隐信号消失，接收机在轨卫星信号相关器打开，接收机接收在轨卫星信号。目前传统的脉冲信号消隐主要存在以下几方面的问题:①伪卫星脉冲发射时间需要关闭接收机在轨卫星信号相关器；②RF设备需要具有通道饱和检测能力，并提供消音信号给消隐电路；③需要消隐电路控制接收机卫星信号通道的通断；④脉冲发射时间很短，通常为纳秒数量级，因此对消隐电路的灵敏度要求很高；⑤消隐电路需要反复可靠的工作，需要具有很高的频率响应特性。
发明内容本实用新型为了解决上述现有技术存在的技术问题而提供一种具有能同时接收伪卫星信号和在轨卫星信号的一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机。本实用新型的技术方案如下:一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机，由伪卫星、天线、高速脉冲开关器件、脉冲控制微处理器及功率放大器组成，伪卫星同时与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，高速脉冲开关器件有两个输入接口，分别与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，天线与高速脉冲开关器件相连接，伪卫星提供导航定位信号，天线发射输出导航信号，天线受高速脉冲开关器件控制，脉冲控制微处理器控制高速脉冲开关器件的动作，脉冲控制微处理器完成伪卫星状态验证，在伪卫星工作正常的状态下产生7%占空比的方波信号，输送至高速脉冲开关器件。本实用新型具有如下特点:[0013]1.接收机同时接收伪卫星和在轨卫星信号；2.采用时分复用方式发射伪卫星脉冲信号；3.脉冲控制微处理器产生方波脉冲信号；4.伪卫星脉冲信号发射占空比为7% ；5.接收机的信干比(S/Ι)不小于6dB。本实用新型的有益效果是:1、本实用新型通过脉冲控制微处理器产生占空比为7%方波脉冲信号，在7%的脉冲时间为高电平，高速脉冲开关器件导通，传输导航信号至天线，导航终端用户可以接收到伪卫星的导航信号，进行导航定位，脉冲时间以外伪卫星发射天线不发射任何信号，避免了因伪卫星导航信号过强而干扰终端用户对在轨卫星的接收。2、本实用新型技术要求的7%脉冲占空比小于RTCM-104委员会建议使用的10%占空比。伪卫星只有在发射脉冲信号时才会干扰接收机跟踪在轨卫星信号，所以在每个周期，只有7%的时间里会干扰接收机对卫星信号的接收。这种情况下，现有大多数的接收机都可以同时跟踪伪卫星信号和在轨卫星信号。在伪卫星脉冲信号发射阶段，对在轨卫星信号的干扰时间有限，不会对在轨卫星信号的捕获产生大的干扰，不会造成接收机长时间的通道饱和而导致接收机对卫星信号失锁。3、伪卫星脉冲信号发射占空比控制为7%的技术可以降低卫星导航终端接收机对伪卫星脉冲信号发射时间内卫星通道消隐的需要。7%的占空比可以实现民用伪卫星导航信号频段的可靠接收，同时提高了多台伪卫星同时工作时在轨卫星信号接收的可靠性，使接收机所能容忍的20%伪卫星脉冲信号占空比范围内的伪卫星增加。4、接收机不需要增加对卫星信号接收通道的消隐电路，大多数S/Ι不小于6dB的普通接收机可以实现同时对伪卫星和在轨卫星信号的接收，使用不超过三颗的伪卫星辅助在轨卫星实现精准定位，通常经过伪卫星辅助定位的定位精度最高可以达到厘米级的精度。

图1为本实用新型的结构示意具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机，由伪卫星1、天线2、高速脉冲开关器件3、脉冲控制微处理器4及功率放大器5组成，伪卫星I同时与功率放大器5和脉冲控制微处理器4相连接，高速脉冲开关器件3有两个输入接口，分别与功率放大器5和脉冲控制微处理器4相连接，天线2与高速脉冲开关器件3相连接，伪卫星I提供导航定位信号，天线2发射输出导航信号，天线2受高速脉冲开关器件3控制，脉冲控制微处理器4控制高速脉冲开关器件3的动作，脉冲控制微处理器4完成伪卫星I状态验证，在伪卫星I工作正常的状态下产生7%占空比的方波信号，输送至高速脉冲开关器件3。脉冲伪卫星发射机通过脉冲控制微处理器4与伪卫星I进行时钟同步，保证脉冲信号的起始与伪卫星I的信号周期的起始同步。脉冲控制微处理器4检测伪卫星I的工作状态，在伪卫星I工作正常的状态下，产生一个占空比为7%的方波脉冲，在脉冲周期里为高电平，其它时间里为低电平。通过脉冲信号控制高速脉冲开关器件3的通断，在高电平时间里，高速脉冲开关器件3导通，伪卫星I的导航信号经过功率放大器5后送至天线2发射。在脉冲高电平周期外，高速脉冲开关器件3断开，不输送任何信号至天线2。在卫星信号周期内，脉冲控制微处理器4通过高速脉冲开关器件3给伪卫星I 一个指定7%占空比的时隙，伪卫星I在这个时隙内用同一个载波频率向用户设备发送导航电文，不同的伪卫星I进入卫星信号周期的时隙不同，这些导航电文信号按照时间顺序排列起来构成伪卫星导航电文。脉冲伪卫星发射机通过不同时隙控制高速脉冲开关器件3完成导航信号时分复用机制，使伪卫星I正常工作的同时不影响终端设备接收在轨卫星信号。
权利要求1.一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机，由伪卫星、天线、高速脉冲开关器件、脉冲控制微处理器及功率放大器组成，其特征在于:所述的伪卫星同时与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，高速脉冲开关器件有两个输入接口，分别与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，天线与高速脉冲开关器件相连接，伪卫星提供导航定位信号，天线发射输出导航信号，天线受高速脉冲开关器件控制，脉冲控制微处理器控制高速脉冲开关器件的动作，脉冲控制微处理器完成伪卫星状态验证，在伪卫星工作正常的状态下产生7%占空比的方波信号，输送至高速脉冲开关器件。
专利摘要本实用新型涉及一种基于时分多址技术的脉冲伪卫星发射机，由伪卫星、天线、高速脉冲开关器件、脉冲控制微处理器及功率放大器组成，所述的伪卫星同时与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，高速脉冲开关器件有两个输入接口，分别与功率放大器和脉冲控制微处理器相连接，天线与高速脉冲开关器件相连接，伪卫星提供导航定位信号，天线发射输出导航信号，天线受高速脉冲开关器件控制，脉冲控制微处理器控制高速脉冲开关器件的动作，脉冲控制微处理器完成伪卫星状态验证，在伪卫星工作正常的状态下产生7%占空比的方波信号，输送至高速脉冲开关器件。与传统的发射机相比，本实用新型具有结构简单、干扰小、精度高等特点。
文档编号G01S19/00GK203037853SQ20122069249
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月15日 优先权日2012年12月15日
发明者张继宏, 张新帅 申请人:重庆九洲星熠导航设备有限公司