一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的蓬勃發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用越來(lái)越廣，人們對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航的需要也越來(lái)越緊密。但是，由于導(dǎo)航信號(hào)非常微弱，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)容易受到外界干擾。因此衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾性能已經(jīng)成為衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展的重要瓶頸。
[0003]目前，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾性能整體有待提高，其中對(duì)于抗干擾測(cè)試手段存在能力不足。傳統(tǒng)的抗干擾測(cè)試方法采用室外測(cè)試，測(cè)試結(jié)果依賴(lài)于衛(wèi)星狀況，建筑物遮擋以及周?chē)姶怒h(huán)境等影響，且測(cè)試結(jié)果不具備重復(fù)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)及方法，通過(guò)構(gòu)件一個(gè)微波暗室，發(fā)射模擬的導(dǎo)航電文信號(hào)和干擾信號(hào)，測(cè)試衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾能力。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)、導(dǎo)航信號(hào)模擬源、干擾信號(hào)模擬源和微波暗室，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的接收天線置于微波暗室中，導(dǎo)航信號(hào)模擬源和干擾信號(hào)模擬源根據(jù)上位機(jī)下發(fā)的參數(shù)信號(hào)，通過(guò)置于微波暗室中的發(fā)射天線產(chǎn)生相應(yīng)的導(dǎo)航電文信號(hào)或者干擾信號(hào)。該系統(tǒng)還包括用于放置接收天線的可伸縮支架，接收天線通過(guò)可伸縮支架實(shí)現(xiàn)仰角在-45°?+ 45°范圍內(nèi)可調(diào)。所述干擾信號(hào)模擬源包括脈沖干擾源、掃頻干擾源、白噪聲干擾源、單頻干擾源、鋸齒波干擾源、信號(hào)調(diào)制干擾源和寬帶/窄帶干擾源。所述測(cè)試系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)臺(tái)，發(fā)射天線置于轉(zhuǎn)臺(tái)上。所述微波暗室中的發(fā)射天線設(shè)有9個(gè)，8個(gè)發(fā)射天線分別置于微波暗室的8個(gè)角落，I個(gè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)上。
[0006]一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:步驟一、上位機(jī)進(jìn)行測(cè)試參數(shù)的設(shè)置，控制導(dǎo)航信號(hào)模擬源和干擾信號(hào)模擬源通過(guò)發(fā)射天線分別發(fā)送導(dǎo)航電文信號(hào)或者干擾信號(hào)；驟二、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)開(kāi)始工作，接收導(dǎo)航電文信號(hào)和干擾信號(hào)，并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果返回給上位機(jī)；步驟三、通過(guò)比較發(fā)送給衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的導(dǎo)航電文信號(hào)與返回給上位機(jī)的測(cè)試結(jié)果，分析衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾效果。所述步驟一包括空對(duì)地實(shí)施干擾設(shè)置，接收天線置于暗室中部，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)；所述步驟一包括空對(duì)地實(shí)施干擾，接收天線置于暗室轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)面的四個(gè)天線和轉(zhuǎn)臺(tái)上發(fā)射天線發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為4個(gè)。所述步驟一包括地對(duì)空實(shí)施干擾，接收天線置于暗室中部，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。所述步驟一包括正負(fù)仰角混合干擾，接收天線置于暗室中部，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。
[0007]本發(fā)明有如下積極效果:本發(fā)明結(jié)合信號(hào)源模擬設(shè)備、微波暗室、上位機(jī)及其他輔助設(shè)備構(gòu)建衛(wèi)星導(dǎo)航接收端性能測(cè)試平臺(tái)。該測(cè)試平臺(tái)突破外場(chǎng)測(cè)試不能重復(fù)的難題；干擾樣式可變，該平臺(tái)能夠模擬接近真實(shí)的復(fù)雜電磁環(huán)境，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收端的測(cè)試提供基礎(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0009]衛(wèi)星導(dǎo)航接收端抗干擾測(cè)試系統(tǒng)主要包括:上位機(jī)、導(dǎo)航信號(hào)與干擾信號(hào)模擬源、微波暗室、轉(zhuǎn)臺(tái)等，上位機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自檢、測(cè)試場(chǎng)景構(gòu)建、測(cè)試參數(shù)的設(shè)置、參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)保存和測(cè)試數(shù)據(jù)的處理與結(jié)果顯示，以及儀表的驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制等功能。導(dǎo)航信號(hào)與干擾信號(hào)模擬源:根據(jù)上位機(jī)下發(fā)的參數(shù)信息，導(dǎo)航信號(hào)與干擾信號(hào)模擬源產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)。其中干擾信號(hào)模擬源主要實(shí)現(xiàn)干擾樣式多變、功率可調(diào)的多路信號(hào)遠(yuǎn)程控制，達(dá)到測(cè)試場(chǎng)景中干擾信號(hào)復(fù)雜化的目的。導(dǎo)航信號(hào)模擬源產(chǎn)生星歷等信息。微波暗室:是該半實(shí)物仿真系統(tǒng)不可缺少的一部分，主要用來(lái)接受導(dǎo)航信號(hào)與干擾信號(hào)模擬源所產(chǎn)生的信號(hào)，并將其作用于被測(cè)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收端，轉(zhuǎn)臺(tái)，用來(lái)控制導(dǎo)航接收端的位置狀態(tài)，是測(cè)量接收端動(dòng)態(tài)性能不可缺少的部分。
[0010]干擾信號(hào)模擬源包括脈沖干擾源、掃頻干擾源、白噪聲干擾源、單頻干擾源、鋸齒波干擾源、信號(hào)調(diào)制干擾源和寬帶/窄帶干擾源。
[0011]微波暗室原有發(fā)射天線和接收天線各I副，無(wú)法滿足天線陣測(cè)試對(duì)多干擾測(cè)試場(chǎng)景搭建的需求。對(duì)暗室進(jìn)行改造后，新增8副發(fā)射天線和I副接收天線，且分布在暗室空間的不同位置，以滿足多種組合的多干擾測(cè)試場(chǎng)景搭建需求。原有的發(fā)射天線置于轉(zhuǎn)臺(tái)上，其中8個(gè)發(fā)射天線安裝位置位于暗室各個(gè)角落，新增接收天線位置位于暗室中部，所有天線水平位置固定，高度可調(diào)。
[0012]本發(fā)明從空對(duì)地、地對(duì)空等不同應(yīng)用模式出發(fā)對(duì)暗室改造后的測(cè)試場(chǎng)景搭建方式進(jìn)行描述。首先確定可行的接收天線安裝位置，然后進(jìn)一步確定相應(yīng)的發(fā)射天線安裝位置。接收天線和發(fā)射天線安裝位置的確定需考慮滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件。
[0013]I)空對(duì)地實(shí)施干擾(正仰角)對(duì)于空對(duì)地實(shí)施干擾情況，接收天線可放置在暗室中部或轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0014](I)接收天線安裝在暗室中部位置，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。
[0015](2)接收天線安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)面的四個(gè)天線和轉(zhuǎn)臺(tái)上發(fā)射天線發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為4個(gè)。
[0016]2)地對(duì)空實(shí)施干擾(負(fù)仰角)
[0017]對(duì)于地對(duì)空實(shí)施干擾情況，接收天線只能安裝在暗室中部。如果接收天線安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)位置，將必須向左或向右轉(zhuǎn)90度(發(fā)射天線可安裝在背側(cè)以構(gòu)成負(fù)仰角)，否則將導(dǎo)致接收天線和發(fā)射天線距離過(guò)小，不滿足遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試條件；微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。
[0018]3)混合情況(正負(fù)仰角均有)
[0019]對(duì)于混合情況，既有來(lái)自正仰角方向的干擾，又有來(lái)自負(fù)仰角方向的干擾，接收天線就只能安裝在新增的暗室中部位置。接收天線安裝在暗室中部位置，發(fā)射天線安裝在新增的靠墻角天線支架上。微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。接收天線置于可伸縮支架上，仰角在-45°?+ 45°范圍內(nèi)可調(diào)。
[0020]上面【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)、導(dǎo)航信號(hào)模擬源、干擾信號(hào)模擬源和微波暗室，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的接收天線置于微波暗室中，導(dǎo)航信號(hào)模擬源和干擾信號(hào)模擬源根據(jù)上位機(jī)下發(fā)的參數(shù)信號(hào)，通過(guò)置于微波暗室中的發(fā)射天線產(chǎn)生相應(yīng)的導(dǎo)航電文信號(hào)或者干擾信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)還包括用于放置接收天線的可伸縮支架，接收天線通過(guò)可伸縮支架實(shí)現(xiàn)仰角在-45°?+45°范圍內(nèi)可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述干擾信號(hào)模擬源包括脈沖干擾源、掃頻干擾源、白噪聲干擾源、單頻干擾源、鋸齒波干擾源、信號(hào)調(diào)制干擾源和寬帶/窄帶干擾源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)試系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)臺(tái)，發(fā)射天線置于轉(zhuǎn)臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述微波暗室中的發(fā)射天線設(shè)有9個(gè)，8個(gè)發(fā)射天線分別置于微波暗室的8個(gè)角落，I個(gè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、上位機(jī)進(jìn)行測(cè)試參數(shù)的設(shè)置，控制導(dǎo)航信號(hào)模擬源和干擾信號(hào)模擬源通過(guò)發(fā)射天線分別發(fā)送導(dǎo)航電文信號(hào)或者干擾信號(hào)； 步驟二、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)開(kāi)始工作，接收導(dǎo)航電文信號(hào)和干擾信號(hào)，并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果返回給上位機(jī)； 步驟三、通過(guò)比較發(fā)送給衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的導(dǎo)航電文信號(hào)與返回給上位機(jī)的測(cè)試結(jié)果，分析衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的抗干擾效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟一包括空對(duì)地實(shí)施干擾設(shè)置，接收天線置于暗室中部，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟一包括空對(duì)地實(shí)施干擾設(shè)置，接收天線置于暗室轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)面的四個(gè)天線和轉(zhuǎn)臺(tái)上發(fā)射天線發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為4個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟一包括地對(duì)空實(shí)施干擾設(shè)置，接收天線置于暗室中部，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟一包括正負(fù)仰角混合干擾設(shè)置，接收天線置于暗室中部，微波暗室8個(gè)角落的發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射信號(hào)，其中，至少一個(gè)發(fā)射導(dǎo)航電文信號(hào)，干擾信號(hào)最多為7個(gè)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)及方法,屬于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域,本發(fā)明系統(tǒng)包括上位機(jī)、導(dǎo)航信號(hào)模擬源、干擾信號(hào)模擬源和微波暗室，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)接收天線置于微波暗室中，導(dǎo)航信號(hào)模擬源和干擾信號(hào)模擬源根據(jù)上位機(jī)下發(fā)的參數(shù)信號(hào)，通過(guò)置于微波暗室中的發(fā)射天線產(chǎn)生相應(yīng)的導(dǎo)航電文信號(hào)或者干擾信號(hào)。本發(fā)明結(jié)合信號(hào)源模擬設(shè)備、微波暗室、上位機(jī)及其他輔助設(shè)備構(gòu)建衛(wèi)星導(dǎo)航接收端性能測(cè)試平臺(tái)。該測(cè)試平臺(tái)突破外場(chǎng)測(cè)試不能重復(fù)的難題；干擾樣式可變，該平臺(tái)能夠模擬接近真實(shí)的復(fù)雜電磁環(huán)境，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收端的測(cè)試提供基礎(chǔ)。
【IPC分類(lèi)】G01S19-23, G01S19-21
【公開(kāi)號(hào)】CN104698474
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510154734
【發(fā)明人】鄧松林, 孫雨誠(chéng), 王宇航, 羅詩(shī)旭, 汪言康, 齊俠琛, 胡鵬飛, 徐盼盼, 檀劍飛
【申請(qǐng)人】蕪湖航飛科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日