SDR在GNSS相關課程教學中的應用探索

摘要：GNSS課程教學中，信號相關的實驗設備較為匱乏。本文通過以SDR設備作為核心，并結合其他射頻部件，同時配合開發相應的軟件，實現了一種多功能的GNSS射頻信號實驗平臺，該平臺具備GNSS信號錄制與回放功能。借助于該平臺，以往那些價格昂貴的GNSS射頻信號錄制與回放設備和模擬器也成為了通用的教學設備，學生可以自行操作并可以進一步開發擴展，使學生可以更深入地理解GNSS原理，方便驗證算法，提高了學生動手能力，并做到學以致用。

關鍵詞：GNSS課程；GNSS信號錄制與回放設備；GNSS信號模擬器；軟件無線電

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0050-03

隨著我國北斗系統的發展以及各個行業對導航定位需求的提高，GNSS相關課程在測繪相關專業中的重要性日益凸現。而在這些課程的教學實驗中，相關教學演示儀器卻極為缺乏。例如，在GNSS 接收機原理課程中，由于GNSS接收機都是封閉結構，學生難以對其有深層接觸[1]；而在很多教學或者實驗實習中，經常需要使用GNSS信號錄制與回放設備對同一個GNSS信號進行多次回放，或者模擬特殊場景（例如高緯度、高動態、高加速度、高海拔等）以對不同接收機或者不同算法進行對比驗證，而目前這類設備的價格都比較昂貴，數量很少，無法滿足教學試驗的要求。而通過對軟件無線電平臺（SDR）的開發利用，可以有效解決這些問題。SDR在最近幾年發展十分迅速，市場上出現了多種架構、價格不同的SDR平臺，許多科研單位都開始是用SDR平臺進行研究。……