GPS测速仪

摘要

本实用新型公开一种GPS测速仪，上位机根据用户测速要求完成运动场景和其他控制参数设置，并通过串口发给GPS测速仪；GPS测速仪由基带信号处理单元、AD单元和射频单元构成。基带信号处理单元基于DSP+FPGA软件无线电平台，该模块根据上位机传来的设置参数，模拟用户运动状态和轨迹，经导航电文编码、扩频调制和载波调制后生成GPS中频数字信号，GPS中频数字信号经AD单元变换后为中频模拟信号，再经射频单元变换后为GPS模拟射频信号；GPS接收机实时接收该模拟信号实现接收机测速，接收机测速结果通过上位机软件与模拟的用户速度比对，并生成测速精度统计文件或报表，从而最终实现对接收机测速精度的评估，为GPS接收机提供速度测量标准。

主权项

一种GPS测速仪，其特征是：主要由电源模块，以及与电源模块相连的DSP处理模块、FPGA处理模块、数模转换模块和上变频模块组成；FPGA处理模块与上位机相连接；DSP处理模块和FPGA处理模块相互连接；FPGA处理模块的输出端经由数模转换模块连接上变频模块；上变频模块上接有发射天线或射频电缆；其中，DSP处理模块，根据上位机设定的用户运动场景，模拟并生成用户仿真时刻的运动轨迹；根据上位机发来的导航电文，提取星历参数，完成GPS导航电文的编码；根据提取出的星历参数计算卫星的位置信息，并结合生成的用户仿真时刻的运动轨迹，预测GPS卫星是否可见，进而计算全部可见卫星在卫星信号发送时刻的初始载波相位和初始伪码相位；FPGA处理模块，将每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道；各个通道再根据所分配到的可见卫星的频率信息生成相应的载波和伪码信号；最后将各个通道生成的载波和伪码调制在同步的导航电文上，生成GPS中频数字信号；数模转换模块，将生成的GPS中频数字信号转变为GPS中频模拟信号后送入到上变频模块中；上变频模块，将GPS中频模拟信号变频到GPS的标准射频频率，并通过发射天线或射频电缆输出给GPS接收机。