火卫二空间发展Bit-True软件接收机的伽利略卫星定位系统
挑战
解决方案
结果
- 开发时间和成本降低40%
- 应用程序在ESA SW工程标准
- 高效的代码生成
“我们已经看到许多项目团队从Fortran火卫二空间迁移或C编程模型和仿真软件编码器因为他们实现40%的改进发展时间和生成的代码是一样快。”金宝app
Jose Diez火卫二空间
欧盟的伽利略卫星导航系统作为一个独立的替代美国全球定位系统(GPS)。伽利略卫星提供改善覆盖的卫星信号在高纬度地区。他们还提供高精确度在10厘米结合地面站信号时,在1米。
加快发展,伽利略联合企业(GJU)资助了伽利略接收器分析和设计应用程序(格拉纳达),一个可配置的工具,作为整合和评估接收机技术的平台。
西班牙公司火卫二空间开发bit-true软件接收机在MATLAB完全格拉纳达®和仿真软金宝app件®,使用纸浆包仿真方法。
“MathWorks工具提供了一个完整的设计为模块化接收机开发和仿真环境,”穆Diez说,首席工程师的格拉纳达项目火卫二空间。
挑战
火卫二格拉纳达的空间需要构建一个端到端的模拟组件,包括信号生成,通过大气传输,处理完整的接收器链。格拉纳达需要模块化和灵活地使应用程序开发人员用自己的算法来取代标准的接收机架构和代码。
信号处理链的采样频率大约200 MHz从发射机到接收机。大多数这种模拟器需要额外的cpu,但火卫二空间实现bit-true仿真所需的链在一个电脑。
解决方案
火卫二太空工程师使用MATLAB仿真软件和DSP系统工具箱™开发bit-金宝apptrue软件接收机。
工程团队遵循欧洲合作空间标准化(ecs) E40B标准在整个项目中软件开发,依靠MathWorks工具的架构设计和代码实现阶段。
“GJU验证ECSS-E40B标准后,我们在软件开发与MATLAB仿真软件。金宝app没有额外的投资是需要把一个原型变成成品,“奥古斯托。Caramagno说,高级项目主管部门。
研究小组开发了一个仿真软件模型,生成的伽利金宝app略卫星信号。火卫二空间需要模拟不同采样频率在同一模型中,允许用户配置每个独立频率。他们这样做在仿真软件中使用变量一步特性。金宝app“变量的步骤的一个关键特性仿真软件对我们来说,“Caramagno说。金宝app“我们不会一直能够为用户提供完整的灵活性在接收机频率计划。”
使用仿真软件金宝app和DSP系统工具箱,然后创建一个初始版本的接收机,基本数据采集、跟踪循环,和数据解调功能。
“我们广泛使用DSP系统工具箱,因为所需的所有模拟离散信号,和工具箱使我们能够定义示例频率很容易,”Diez说。
在仿真金宝app软件中,火卫二空间运行模拟,同时生成的信号,它们在接收方处理链。调试接收机后,他们创造了一个传输通道模型,介绍了噪声和扰动,如多路延迟和GPS干扰,和动力学,如多普勒频移。
为每个传输效应,增加了团队测试和精制接收机模型,添加更复杂的跟踪环路,过滤器,和其他改进。
MATLAB他们创建一个接口,允许应用程序开发人员配置格拉纳达通过选择从模型参数自动生成C代码之前使用仿真软件编码器™。金宝app
格拉纳达是完成并按时交付的第一次调用GJU Galilieo研究和开发活动的计划。
GJU有授权火卫二空间商业化格拉纳达,使更广泛的GNSS接收机制造商和导航应用程序开发人员。
结果
开发时间和成本降低40%。“如果我们不得不在Fortran或C开发格拉纳达,我们估计它将长40%,”安东尼奥·费尔南德斯说,GNSS技术先进的项目部门主管火卫二空间。“此外,MATLAB和Simulink使我们能够设金宝app计和编码的成本减少40%到50%。”
应用程序在ESA SW工程标准。”评论由ESA和GJU专家验证,我们跟着ESA SW标准在整个开发、“Caramagno说。“格拉纳达不是原型;它完全认证下ECSS-E40B标准。”
高效的代码生成。“我们用仿真金宝app软件优化的计算负载模拟,跑bit-true模拟高采样频率在一个电脑,“Caramagno说。“我们有一个工程师在纯C复制软件的一部分,看看我们可以取得更好的性能。几乎没有之间的速度差异,代码和代码自动生成与仿真软件编码器。”金宝app
