器进行合波处理(电缆对VHF频段的信号损耗较小，所以无需设置宽带放大器)，三路信号的合波器输出的一路合波信号经宽带放大器放大后经电缆传输至室内放大器单元；
[0025]室内放大器单元接收的一路合波信号经宽带放大器放大、分波器(图2中所示的合波器具有合波和分波功能)分波处理后输出三路信号，三路信号分别经过带通滤波器滤波、宽带放大器放大处理后还原出三个频段的电平信号。
[0026]数字接收机为软件无线电外围设备(USRP: Uni ver sal Software Rad1Peripheral)，其包括两块USRP母板及三块WBX收发子板，其中一±夬胃81收发子板安装于一块USRP母板上，用于将接收的1066.67MHz的射频信号(工作于射频范围内的电平信号)处理生成基带信号，其余两块WBX收发子板安装于另一块USRP母板上，用于将分别接收的150MHz、400MHz的射频信号处理生成基带信号；USRP母板包括FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)、四个高速模数转换器、时钟产生器及多个辅助模数1线，WBX收发子板处理后的基带信号输入USRP母板，高速模数转换器对基带信号进行64MS/S的模数复采样，再经FPGA对信号进行抽取处理可得到三个频段的数字信号。
[0027]数字接收机通过USB接口连接到PC机，数字接收机处理后的三个频段的数字信号传输至PC机，由PC机对处理后的卫星数据进行存储，并利用多普勒提取和电离层信息重建软件(现有技术)，提取接收卫星信号的多普勒信息，根据多普勒信息重建电离层TEC和S4等参数。
[0028]本实用新型的安装方法是:
[0029]将三频接收天线安装于金属基座上，天线周边不应存在10度以上遮挡，在工作频率(150MHz，400MHz，1066.67MHz)上周边电磁不应有辐射;将天线的三根输出线分别连接至前置放大器的室外放大器单元，通过电缆将室外放大器单元与室内放大器单元电性连接；将数字接收机与PC机通过USB连接线连接。
[0030]以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.卫星三频信标接收装置，其特征在于，包括依次信号连接的三频接收天线、前置放大器、数字接收机、PC机， 三频接收天线用于接收UHF、VHF、L三个频段的电磁信号，并将接收的三路电磁信号转换为三路电平信号， 前置放大器对该三频接收天线输出的三路电平信号进行放大处理后输入数字接收机，该数字接收机对接收的三路电平信号进行模数转换处理生成三路数字信号后传输至PC机，该PC机对接收的三路数字信号进行处理后生成电离层相关参数。2.根据权利要求1所述的卫星三频信标接收装置，其特征在于，所述前置放大器包括室外放大器单元与室内放大器单元，该室外放大器单元的信号输入端与所述三频接收天线的信号输出端相连接，该室外放大器单元与室内放大器单元通过电缆连接，该室内放大器单元的信号输出端与所述数字接收机的信号输入端相连接， 该室外放大器单元接收的UHF、L频段的电平信号分别经低噪声放大器放大、带通滤波器选频滤波、宽带放大器放大、合波器合波处理后输入三路信号的合波器进行合波处理，该室外放大器单元接收的VHF频段的电平信号经低噪声放大器放大、带通滤波器选频滤波后输入该三路信号的合波器进行合波处理，该三路信号的合波器输出的一路合波信号经宽带放大器放大后经电缆传输至该室内放大器单元； 该室内放大器单元接收的一路合波信号经宽带放大器放大、分波器分波处理后输出三路信号，三路信号分别经过带通滤波器滤波、宽带放大器放大处理后还原出三个频段的电平信号。3.根据权利要求2所述的卫星三频信标接收装置，其特征在于，所述数字接收机包括两块USRP母板及三块WBX收发子板，用于将接收的1066.67MHz的电平信号处理生成基带信号的WBX收发子板安装于第一块USRP母板上，用于将接收的150MHz的电平信号处理生成基带信号的WBX收发子板安装于第二块USRP母板上，用于将接收的400MHz的电平信号处理生成基带信号的WBX收发子板安装于第二块USRP母板上，该WBX收发子板处理后的基带信号输入该USRP母板，经高速模数转换器对基带信号进行模数转换处理，再经FPGA对信号进行抽取处理后生成三个频段的数字信号。4.根据权利要求1所述的卫星三频信标接收装置，其特征在于，所述三频接收天线安装于金属基座上，其包括三组正交偶极子天线，接收UHF频段信号的天线长度为26.5厘米，接收VHF频段信号的天线长度为95厘米，接收L频段信号的天线长度为14厘米。
【专利摘要】本实用新型提供一种卫星三频信标接收装置，包括依次信号连接的三频接收天线、前置放大器、数字接收机、PC机，三频接收天线用于接收UHF、VHF、L三个频段的电磁信号，并将接收的三路电磁信号转换为三路电平信号，前置放大器将该三频接收天线输出的三路电平信号进行放大处理后输入数字接收机，该数字接收机对接收的三路电平信号进行模数转换处理生成三路数字信号后传输至PC机，该PC机对接收的三路数字信号进行处理后生成电离层相关参数。本实用新型能够接收低轨卫星发射的150MHz、400MHz、1066.67MHz相干无线电信号，实现国内卫星观测台站的日常观测跟踪。
【IPC分类】G01W1/08
【公开号】CN205176303
【申请号】CN201520971524
【发明人】金红林, 郭鹏, 王卫华, 申旭辉, 平劲松
【申请人】中国地震局地震预测研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日