GPS测速实现方法及GPS测速仪

摘要

本发明公开一种GPS测速实现方法及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测速实现方法，其特征是包括如下步骤：①GPS测速仪的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；②GPS测速仪的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；③GPS测速仪的数模转换模块将步骤③生成的GPS中频数字信号转变为GPS中频模拟信号，该GPS中频模拟信号经上变频模块变频到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；④GPS接收机接收GPS测速仪即步骤④发射的射频信号，进行速度解算，并把测速结果发到上位机上；⑤上位机接收GPS接收机返回的测速结果和GPS测速仪反馈回来的用户模拟速度，并将两者进行比对和统计；最后将比对和统计结果形成测速评估文件进行存储，最终完成对GPS接收机测速结果的评估和标定。