| 力克板卡740731B AA 0589PCB 314981 |
姜東方1,2,紀(jì)元法1,2,孫希延1,2
(1.桂林電子科技大學(xué) 信息與通信學(xué)院,廣西 桂林541004;2.廣西精密導(dǎo)航技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林541004)
針對(duì)多模多頻點(diǎn)衛(wèi)星信號(hào)模擬器設(shè)計(jì)難度高、占用系統(tǒng)硬件資源大的問題,提出一種多板卡傳輸與同步方式生成衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的設(shè)計(jì)方案。該方案以FPGA+DSP作為核心處理器,并集成了高速D/A轉(zhuǎn)換以及射頻上變頻電路,詳細(xì)介紹了信號(hào)傳輸與同步方案的設(shè)計(jì)思想及實(shí)現(xiàn)。通過聯(lián)合定位測(cè)試結(jié)果表明,該方案有效降低硬件平臺(tái)及芯片的個(gè)體性差異帶來的誤差,實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步生成,設(shè)計(jì)靈活、工作可靠穩(wěn)定,對(duì)于低成本實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)多頻點(diǎn)衛(wèi)星信號(hào)模擬器的研究具有重要意義。
中圖分類號(hào):TN965.7+4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2017.07.018
中文引用格式:姜東方,紀(jì)元法,孫希延. 多板卡多模衛(wèi)星信號(hào)模擬器的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2017,43(7):70-73.
英文引用格式:Jiang Dongfang,Ji Yuanfa,Sun Xiyan. Research and implementation of multi-card multi-mode satellite signal simulator[J].Application of Electronic Technique,2017,43(7):70-73.
0 引言
隨著全球?qū)Ш较到y(tǒng)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬器的研究也不斷升溫。作為衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)體制的研究以及多模衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)開發(fā)和驗(yàn)證的重要工具,多模衛(wèi)星信號(hào)模擬器一直以來都是導(dǎo)航領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。但由于導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)起步較晚,國(guó)內(nèi)多模導(dǎo)航信號(hào)模擬器與國(guó)外仍有較大差距[1]。
目前,世界上存在的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)有:GPS系統(tǒng)、GLONASS系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和Galileo系統(tǒng)。BD2/GPS/Galileo/GLONASS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在很大程度上能夠克服單一系統(tǒng)的局限性,使用戶能夠獲得更精確、更可靠的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù),能承擔(dān)許多單一系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)。但GNSS多系統(tǒng)模擬器的研制占用大量的硬件資源,因而提出一種多板卡信號(hào)同步方式實(shí)現(xiàn)多模衛(wèi)星信號(hào)模擬器的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)靈活并有效降低
硬件平臺(tái)及芯片引起的個(gè)體性差異,對(duì)于GNSS多模衛(wèi)星信號(hào)模擬器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)具有重要意義。

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(2)底板使用一個(gè)可外部設(shè)置輸出電壓的電源芯片,使用主板輸出離散量控制繼電器、MOSFET、數(shù)字電位器來改變反饋回路阻值,從而改變輸出電壓。
此方法對(duì)資源要求小,不需要太多器件,考慮繼電器觸點(diǎn)存在抖動(dòng)、耐振動(dòng)性差等缺點(diǎn),數(shù)字電位器存在供電電壓的限制,因此決定采用MOSFET來實(shí)現(xiàn)對(duì)反饋回路的控制。
2電路設(shè)計(jì)
根據(jù)需求分析,選擇TPS5430DDA、IRF7240(p溝道MOSFET)作為主要器件,結(jié)合TPS5430DDA芯片資料[1],構(gòu)建圖1所示電路。其中,在穩(wěn)定狀態(tài)下,VSENSE腳的電壓等于電壓參考值1.221 V,輸出電壓VDDM5V0由VSENSE腳外接的電阻R58和R59、R60、R61分壓決定。通過跳線帽對(duì)插針JUMPER2連接,可手動(dòng)改變分壓值,即可以手動(dòng)改變拉偏電壓;另外,在不用跳線帽時(shí),圖中XPOWER端的輸入可控制IRF7240(MOSFET)[2]是否導(dǎo)通,而XPOWER端是由主板測(cè)試程序通過離散量輸出通知底板復(fù)雜可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)打開和關(guān)閉,如圖2所示,從而實(shí)現(xiàn)電壓拉偏自動(dòng)控制。
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