● 摘要
GNSS(Global Navigation Satellite System)卫星信号模拟器能够根据运动载体的状况，精确模拟产生出载体收到的卫星信号，可以为接收机的研制开发、测试提供仿真环境。本文旨在开发一种通用卫星导航模拟器信号发送与数据采集的硬件平台。本硬件平台主要包括模拟器射频上变频模块、数据采集模块和数字存储回放模块。本文以某国家项目为背景，深入研究了本硬件平台的总体设计，探讨了工程实现中的关键技术，完成了硬件平台的研制。首先，本文对射频上变频电路的上变频方案进行了分析和比较，确定了射频上变频的具体实现形式，制定了上变频器的总体方案。接着，分别对射频上变频器各个功能模块的原理都进行了深入的分析，在理论的指导下借助一些EDA软件完成了各个模块的设计，同时对各个模块的关键性的性能指标进行了详细的分析。针对各模块的关键技术指标，分别利用专用的测量仪器进行了全面的测试。结果表明本上变频器达到了规定指标要求。然后本文介绍了数据采集卡的设计实现。包括信号的A/D变换、数据的格式转换及缓存、PCI-Express数据传输等功能。给出了采集卡的总体设计，并对各个模块的实现进行详细说明。之后，用采集卡分别对正弦波和GPS信号进行了采集，结果表明本采集卡实现了信号的实时、连续采集，为软件接收机的研究处理提供了可靠的数据。最后本文给出在模拟器中频板上实现数字存储回放的方法。本文在中频板卡上实现数字存储播放是将数字IF信号（模拟器产生的仿真数据或来自PC文件的历史IF数据）通过PCI-E接口送入板卡上缓存和实时播放。