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本发明公开了一种基于半导体激光器的X射线脉冲星导航嵌入式模拟系统,它包括:数据模拟单元、光子发射单元、光子探测单元和导航实验单元;数据模拟单元模拟X射线脉冲星辐射信号数据送至光子发射单元;光子发射单元使用模拟数据对激光调制激光器光强调制并将激光辐射入大气;光子探测单元从大气中接收光子发射单元的激光,滤除背景日光中非激光光谱成分,并对接收的激光进行光子计数后,送入导航实验单元;导航实验单元对光子探测单元的数据进行消噪、脉冲轮廓累计和脉冲到达时间测量处理,并利用时间测量数据进行导航实验。本发明能为导航信号的获取、信号处理、时间同步和导航设计验证提供完整的仿真实验平台。