CN102830407B - 北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统 - Google Patents
北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102830407B CN102830407B CN201210346409.XA CN201210346409A CN102830407B CN 102830407 B CN102830407 B CN 102830407B CN 201210346409 A CN201210346409 A CN 201210346409A CN 102830407 B CN102830407 B CN 102830407B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- interference
- satellite
- receiver
- host computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明提供一种北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统,卫星信号和干扰信号模拟源接收上位机发来的设置参数,模拟用户运动轨迹和状态,并根据预设的星历参数生成北斗卫星导航信号和各种干扰中频数字信号;生成的北斗卫星信号和多种干扰信号经DA、上变频和功率调节后通过天线从不同位置和方位发射出去;被测接收机放置在转动平台上并随转动平台转动;接收机同时接收卫星信号和多个干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果,并输出到上位机,上位机完成接收机抗干扰性能评估,并把评估结果输出。本发明不但可测试接收机在时域和频域的抗干扰能力,而且还能够测试接收机在空域的抗干扰能力。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航领域,具体涉及一种北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统。
背景技术
卫星导航已渗透到现代战争的各个环节,成为获得军事优势甚至夺取作战胜利的强有力手段,在战争进程的每个环节发挥着不可替代的作用,干扰卫星导航不但可以破坏隐形飞机、巡航导弹和其他作战飞机的准确攻击,也能破坏它们之间的作战协同,对反空袭作战的胜利能起到重要的作用。作为一个不断完善、功能强大的导航定位系统,北斗(BD)将在高技术条件下的信息战争中发挥着巨大的威力,但同时也不断暴露出自身的弱点,面临着各种挑战。只有认识、解决包括BD信号的干扰与抗干扰在内的各种问题,才有可能在未来战争中处于主动、主导地位。目前大多数现代化制导武器多采用卫星导航系统、若做到既要干扰敌军制导武器,又不能被敌军干扰己方的制导武器目的,就要求BD干扰与反干扰设备都要拥有,才能在实战中取得主动权。因此,需要对导航站中的BD对抗技术进行深入细致的研究,最大程度地消弱敌方的导航作战能力,最大限度地提高我方的导航能力,掌握未来战场的主动权。
目前的卫星导航干扰最有效、最经济的方式是对导航接收机的干扰,其干扰模式主要有三类:压制式干扰、欺骗式干扰和脉冲式干扰。具体的干扰样式多种多样,例如窄带/宽带信号、宽带高斯噪声、单音连续波、扫频连续波、脉冲连续波、锯齿波、调制波等。
针对上面所讲的干扰源,卫星导航接收机的抗干扰技术也大致可以分为3类:自适应滤波技术、基于天线的抗干扰技术和接收机信号处理抗干扰。每种抗干扰的技术都有其优劣性,如何精确测定接收机抗干扰能力,对卫星导航系统的干扰抑制技术的研究,对我国BD2的发展具有重要的应用价值,并为其提供测试理论支持和数据和测试依据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统,其不但可以测试评估北斗接收机在时域和频域上的抗干扰能力,而且还可以测试接收机在空域上的抗干扰能力,并能以报表的形式提供测试评估结果。
为解决上述问题,本发明是通过以下方案实现的:
一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统,主要由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、转动平台和被测接收机组成;其中卫星信号和干扰信号模拟源包括DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线;上位机连接DSP信息处理模块,DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相互连接,FPGA信号处理模块的输出端分为多路,每一路均经由一路DA转换模块与一路射频模块连接,每一路射频模块上均连接有一个发射天线;上述多个发射天线环绕设置在转动平台的周围;被测接收机放置在转动平台并跟随转动平台运动,转动平台的运动控制端连接在上位机的输出端上;被测接收机的输入端接收来自卫星信号和干扰信号模拟源发送的信号;被测接收机的输出端与上位机的输入端连接;
上位机:完成控制参数设置、参数显示和抗干扰性能评估结果存放;其中设置的控制参数包括用户运动场景、仿真时间、星历文件、误差模式和干扰模式;
卫星信号和干扰信号模拟源的DSP信息处理模块:根据上位机发来的用户运动场景,模拟用户在仿真时间内的运动轨迹;根据星历文件提取星历参数并完成北斗导航电文解码;根据星历参数建立卫星的位置信息并结合用户在仿真时间内的运动轨迹,判断可见星;根据误差模式计算误差、并加载误差源;
卫星信号和干扰信号模拟源的FPGA信号处理模块:对于每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道,并根据用户位置和卫星位置计算相应仿真时刻的每个通道信号的初始载波相位、初始伪码相位和初始载波频率;再根据频率信息生成相应的载波、码和电文信号,并完成伪码扩频调制和载波调制,生成北斗中频数字信号;然后再根据上位机设置的干扰源模式,对生成北斗中频数字信号采用直接数字式频率合成器处理后生成各种中频数字干扰信号;
卫星信号和干扰信号模拟源的多路DA转换模块:各自对北斗中频数字信号和各种中频数字干扰信号中的一路信号进行数模转换后送入对应的射频模块中;
卫星信号和干扰信号模拟源的多路射频模块:分别对数模转换后的中频模拟信号进行上变频到北斗射频频率,生成多路北斗射频信号;
卫星信号和干扰信号模拟源的多个发射天线:分别将多路北斗射频信号发射出去;
被测接收机:同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中;
上位机:根据被测接收机返回的定位结果综合评估终端的抗干扰能力,最终的评估结果以图标或文件的形式存储和输出。
上述系统中,上位机设置的干扰模式包括欺骗干扰模式、压制干扰模式和脉冲干扰模式。
上述系统中,上位机通过统计和分析被测接收机在卫星信号和干扰信号模拟源在不同的卫星信号输出功率、不同的干扰模式和卫星干扰信号频率条件下的解调抗干扰门限、码捕获抗干扰门限和码跟踪抗干扰门限,来评估被测接收机的抗干扰性能。
一种北斗接收机抗干扰性能自动测试方法,包括如下步骤:
(1)上位机设置控制参数,其中设置控制参数有用户运动场景、仿真时间、星历文件、误差模式和干扰模式;
(2)卫星信号和干扰信号模拟源的DSP信息处理模块,根据上位机发来的用户运动场景,模拟用户在仿真时间内的运动轨迹;根据星历文件提取星历参数并完成北斗导航电文解码;根据星历参数建立卫星的位置信息并结合用户在仿真时间内的运动轨迹,判断可见星;根据误差模式计算误差、并加载误差源;
(3)卫星信号和干扰信号模拟源的FPGA信号处理模块,对于每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道,并根据用户位置和卫星位置计算相应仿真时刻的每个通道信号的初始载波相位、初始伪码相位和初始载波频率;再根据频率信息生成相应的载波、码和电文信号,并完成伪码扩频调制和载波调制,生成北斗中频数字信号;然后再根据上位机设置的干扰源模式,对生成北斗中频数字信号采用直接数字式频率合成器处理后生成各种中频数字干扰信号;
(4)卫星信号和干扰信号模拟源的多路DA转换模块,分别对北斗中频数字信号和各种中频数字干扰信号中的一路信号进行数模转换;
(5)卫星信号和干扰信号模拟源的多路射频模块,分别对数模转换后的中频模拟信号进行上变频到北斗射频频率,生成多路北斗射频信号;
(6)卫星信号和干扰信号模拟源的多路发射天线,分别将多路北斗射频信号发射出去;
(7)被测接收机同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中;
(8)上位机根据被测接收机返回的定位结果综合评估终端的抗干扰能力,最终的评估结果以图标或文件的形式存储和输出。
上述方法中,上位机设置的干扰模式包括欺骗干扰模式、压制干扰模式和脉冲干扰模式。
上述方法中,上位机通过统计和分析被测接收机在卫星信号和干扰信号模拟源在不同的卫星信号输出功率、不同的干扰模式和卫星干扰信号频率条件下的解调抗干扰门限、码捕获抗干扰门限和码跟踪抗干扰门限,来评估被测接收机的抗干扰性能。
与现有技术相比,本发明构建了一个由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、被测接收机及转动平台测试系统,该系统的上位机完成参数设置、参数显示和抗干扰性能评估结果存放;卫星信号和干扰信号模拟源接收上位机发来的设置参数,模拟用户轨迹和运动状态,并根据预设的星历参数生成北斗卫星导航信号和各种干扰中频数字信号;生成的北斗卫星中频数字信号经DA、上变频和功率调节后通过天线从接收机的天顶部发射出去,生成的多种干扰信号也经DA、上变频和功率调节后分别通过天线,从不同位置和方位发射出去;被测接收机放置在转动平台上,该转动平台不但可以通过上位机做水平转动,而且还可以做俯仰、横滚和方位三维姿态调节;北斗接收机同时接收卫星信号和多个干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果,并把通过串口输出到上位机,上位机完成接收机抗干扰性能评估,并把评估结果以图标或文件的形式输出。因此,该系统不但可以测试接收机在时域和频域的抗干扰能力,而且还能测试接收机在空域的抗干扰能力。
附图说明
图1为一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统的布局图;
图2为一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统的原理图;
图3为卫星信号和干扰信号模拟源的组成图。
具体实施方式
参见图1,一种北斗接收机抗干扰自动测试系统,主要由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、被测接收机及转动平台构成。其中卫星信号和干扰信号模拟源包括DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线。上位机连接DSP信息处理模块,DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相互连接,FPGA信号处理模块的输出端分为多路,每一路均经由一路DA转换模块与一路射频模块连接,每一路射频模块上均连接有一个发射天线。上述多个发射天线环绕设置在转动平台的周围。被测接收机放置在转动平台并跟随转动平台运动。被测接收机的输入端接收来自卫星信号和干扰信号模拟源发送的信号。被测接收机的输出端与上位机的输入端连接。上位机通过上位机软件完成用户运动场景、干扰源、误差源等参数设置,并通过串口发给卫星信号和干扰信号模拟源;卫星信号和干扰信号模拟源接收这些参数后完成北斗卫星信号和干扰信号的生成;生成的北斗卫星信号通过天线从接收机的天顶部发射出去,生成的多种干扰信号分别通过天线,从不同位置和方位发射出去;被测接收机放置在转动平台上,该转动平台可以做水平转动、以及俯仰、横滚和方位等三维姿态调节;被测接收机同时接收卫星信号和多个干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机,从而综合评估终端的抗干扰能力,最终的评估结果以图标或文件的形式输出。
北斗接收机抗干扰自动测试系统原理性示意图如图2所示,上位机完成控制参数设置、参数显示和抗干扰性能评估结果存放;卫星信号和干扰信号模拟源接收上位机发来的控制参数,模拟用户轨迹和运动状态,并根据预设的星历参数完成北斗导航电文编码,根据用户的位置、速度和卫星的位置、速度,计算卫星到用户的伪距和伪距率,判断可见星,并加载误差源(电离层、对流层和地球自传效应等误差);码NCO生成、载波NCO生成后分别与导航电文扩频调制和载波调制,调制后的信号经DA、上变频和功率调节模块,通过天线发射出去;干扰信号包括欺骗干扰信号(转发式欺骗干扰信号和生成式欺骗干扰信号)、压制式干扰信号(扫频干扰信号、白噪声干扰信号、单音干扰信号、锯齿波干扰信号和调制信号干扰信号等)和脉冲干扰信号(线性调频脉冲干扰信号和二进制编码调制脉冲干扰信号);各路干扰信号分别经AD、上变频和功率调节后变为射频干扰信号,并分别经天线发射出去;北斗接收机接收卫星信号和干扰信号,并把接收机的定位结果通过串口输出到上位机,最终完成接收机的抗干扰性能评估。
下面分别详细介绍系统的各组成部分:
①上位机
上位机可以实现系统的初始参数设置;可以实现上位机和模拟源的串口通信;可以实现输出信号的功率控制和设置;可以实时显示卫星通道状况;干扰源设置和抗干扰性能评估结果显示。
上位机的参数设置主要完成以下工作:场景生成参数设置:设定用户的经度、纬度和高度三维位置;设定用户运动的东向、北向和高向三维速度;设置是否加入电离层误差仿真和对流层误差仿真,并设定仰角门限;设置是否加载“星历文件”;设置仿真“初始时间”;设定载体轨迹,并选择运动类型,如选定匀速运动、匀加速运动、变加速度运动,水平转弯、圆周运动等;设置干扰信号类型和干扰参数。
上位机可以实现上位机与模拟源的串口通信:上位机软件产生的各项参数按照一定的通信协议,以帧格式的形式通过串口RS232接口发送给信号模拟源,传送方式为批量传输,即用来传送大量的数据的一种传送方式。其作用主要有两个:一是根据用户设定的仿真场景,向信号模拟源数字处理部分发送信号状态信息参数及各种控制命令参数;二是分别从信号模拟源基带部分和接收机中读取各种信息数据,在上位机软件中进行实时显示。
上位机可以实现卫星通道状态显示:从卫星信号模拟源里的DSP信息处理模块实时每隔一定时间计算出来的数据,发送给上位机软件,实时相应地计算每个可见星的仰角、方位角、伪距等信息;即将卫星信号模拟源硬件设备发送的通道状态信息解码并显示。主要实现通道状态判断及当前使用通道读取;用户位置接收及转换;每颗卫星位置接收及转换;卫星和用户相对位置计算;伪距计算。并根据卫星的仰角判定门限,模拟每一时刻接收机所有的可见卫星,并通过实时显示出来。
上位机可以是实现输出信号功率控制:在信号模拟过程中,可以随意打开/关闭每个卫星信号和干扰信号的通道,以此控制并调整每个可见星的信号功率。调节各个可见星和干扰信号的功率,可调功率显示图根据功率的大小而显示不同的颜色,同时该模块可以任意关闭可见星的功率控制,可以计算并显示各个可见卫星当前的功率,也可以用相对值和绝对值来分别计算。
上位机实现干扰源设置和抗干扰性能评估结果存放:可以通过上位机设置转动平台参数,如转动平台的转动角度、速度、周期等;可以实现干扰源类型选择和参数设置,干扰源类型可以选择,如压制式干扰、脉冲干扰信号、欺骗干扰信号等。而且,各种干扰源可以随意组合,干扰源的参数,如信号脉冲周期、脉冲宽度等都可以设置。抗干扰性能评估可根据接收终端定位结果与干扰场景设置来对抗干扰性能进行评估,对评估的结果以表格或文件的形式存放。抗干扰性能评估一方面用来设定信号干扰布局,另一方面,根据接收终端上报的结果与信号干扰场景来对抗干扰性能进行评估。
②卫星信号和干扰信号模拟源
首先依据实时获得载体的运动位置、时间信息,外推卫星星历和历书,进行导航电文编码。根据载体与卫星间的相对位置分析卫星的可见性,剔除不可见的星。对可见的星,根据其与运动载体间的相对运动信息,计算他们之间的伪距、伪距率,并调用各种误差模型进行误差的加注,获得添加了电离层误差、对流层误差、地球自转效应误差等误差之后的伪距。依据伪距和伪距率进行伪码和载波的生成,伪码与导航电文进行扩频调制后再与载波进行载波调制,多路调制后的信号合成就得到中频数字信号。生成的中频数字信号经DA数模转换、上变频和功率调节后即可生成载体收到的卫星信号。
模拟产生压制式干扰信号、脉冲干扰信号和欺骗式干扰信号。其中,压制式干扰信号包括扫频干扰信号、单频干扰信号、调制干扰信号、白噪声干扰信号和锯齿波干扰信号;脉冲干扰信号包括线性调频脉冲干扰信号和二进制编码调制脉冲干扰信号;欺骗式干扰信号包括生成式欺骗干扰信号和转发式欺骗干扰信号。
在本发明中,卫星信号和干扰信号模拟源的各部分组成如图3所示,其包括有DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线。其中
DSP信息处理模块的主要功能包括:完成导航电文解码和星历参数提取;根据星历参数计算所模拟卫星的位置、速度,并结合载体的位置、速度、时间信息,建立卫星信息。进而推算出卫星信号传播延迟和多普勒频移等基本信息;建立各种误差模型,主要包括电离层误差、对流层误差、地球自转误差等,根据模型计算误差;根据上位机提供的载体运动轨迹参数,进行伪码和载波NCO模拟。
FPGA信号处理模块的主要功能包括:通道控制信息及当前模拟导航电文数据和相位延迟等仿真信息提取,同时生成当前通道状态和NCO模拟校正数据;导航卫星信号的伪码和载波发生器实现,包括仿真通道实现伪码灵活可配,以及初始码相位和载波相位设置;各种干扰信号的NCO相位、载波参数、频率控制字等设置;高动态信号码NCO和载波NCO的实现,完成导航电文的伪码调制与载波调制,完成干扰信号调制;完成模拟器各通道数字中频信号的调制和欺骗式干扰的时延设置;接收上位机发送的功率控制指令,实现调制信号的功率控制;完成D/A数模转换芯片的初始和控制寄存器设置;完成系统间的数据通信,包括串口驱动设计,读写数据的发送、接收和缓存。
多路DA转换模块:主要用于对生成的一路北斗中频数字信号和多路北斗中频数字干扰信号进行模转换后变成一路北斗中频模拟信号和多路北斗中频模拟干扰信号。在本实施例中,所述DA转换模块为8路。
多路射频模块:主要用于完成中频模拟卫星信号和干扰信号的上变频本振和输出功率调节,系统的设计需要满足信号幅度(模拟器输出信号幅度精度、准确性、变化范围)、相噪指标、频率稳定度,信号带宽等指标要求,射频模块均是通过模拟器件实现的。在本实施例中,所述射频模块为8路。
多个发射天线:主要用于将生成的北斗卫星信号通过天线从接收机的天顶部发射出去,生成的多种干扰信号分别通过天线,从不同位置和方位发射出去。其中多个发射天线中包括一个卫星信号天线和多个干扰天线。上述多个发射天线可以以圆环形、方形或其他规则或不规则的形状环绕在被测接收机的周围。在本实施例中,所述发射天线为8个,其中1个为卫星信号天线,7个为干扰天线。这8个发射天线为呈圆环状环绕在被测接收机的周围。
③被测接收机
在该任务中是被测试设备,应具有空、时和频域抗干扰能力。被测接收机在测试过程中,同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中。
④转动平台
被测接收机放置在转动平台上,转动平台即可以独立调节,也可以在上位机的控制下做水平转动以及俯仰、横滚和方位三维姿态调节。
采用上述结构的北斗接收机抗干扰性能自动测试系统所实现的北斗接收机抗干扰性能自动测试方法,包括如下步骤:
(1)上位机设置用户运动场景、仿真时间、星历文件、误差模式和干扰模式等控制参数,并通过串口把上述设置参数下发给卫星信号和干扰信号模拟源;
(2)卫星信号和干扰信号模拟源的DSP信息处理模块,根据上位机发来的用户运动场景,模拟用户在仿真时间内的运动轨迹;根据星历文件提取星历参数并完成北斗导航电文解码;根据星历参数建立卫星的位置信息并结合用户在仿真时间内的运动轨迹,判断可见星;根据误差模式计算误差、并加载误差源;
(3)卫星信号和干扰信号模拟源的FPGA信号处理模块,
首先,对于每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道,并根据用户位置和卫星位置计算相应仿真时刻的每个通道信号的初始载波相位、初始伪码相位和初始载波频率;再根据频率信息生成相应的载波、码和电文信号,并完成伪码扩频调制和载波调制,生成北斗中频数字信号。
然后,根据上位机设置的干扰源模式,对生成北斗中频数字信号采用直接数字式频率合成器处理后生成各种中频数字干扰信号。其中,干扰模式主要有:压制式干扰(包括:单音连续波干扰信号、扫频连续波、调制干扰信号、扩频调制信号、白噪声干扰信号)、脉冲干扰信号(包括线性调频脉冲干扰或二进制编码调制脉冲干扰信号)、欺骗干扰信号(包括生成式欺骗干扰和转发式欺骗干扰)等。
(4)卫星信号和干扰信号模拟源的多路DA转换模块,分别对步骤(3)中生产的北斗中频数字信号和各种中频数字干扰信号中的一路信号进行数模转换;
(5)卫星信号和干扰信号模拟源的多路射频模块,分别对数模转换后的中频模拟信号进行上变频到北斗射频频率,生成多路北斗射频信号;
(6)卫星信号和干扰信号模拟源的多路发射天线,分别将多路北斗射频信号发射出去;
(7)被测接收机同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中;
(8)通过卫星信号和干扰信号模拟源的卫星信号输出的功率,并设定不同的干扰样式和调整为卫星干扰信号功率,上位机统计和分析接收机的解调抗干扰门限、码捕获抗干扰门限和码跟踪抗干扰门限,并生成统计文件,来最终评估被测接收机的抗干扰性能,最终的评估结果以图标或文件的形式存储和输出。
Claims (6)
1.北斗接收机抗干扰性能自动测试系统,其特征是:主要由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、转动平台和被测接收机组成;其中卫星信号和干扰信号模拟源包括DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线;上位机连接DSP信息处理模块,DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相互连接,FPGA信号处理模块的输出端分为多路,每一路均经由一路DA转换模块与一路射频模块连接,每一路射频模块上均连接有一个发射天线;上述多个发射天线环绕设置在转动平台的周围;被测接收机放置在转动平台并跟随转动平台运动;被测接收机的输入端接收来自卫星信号和干扰信号模拟源发送的信号;被测接收机的输出端与上位机的输入端连接;
上位机:完成控制参数设置、参数显示和抗干扰性能评估结果存放;其中设置的控制参数包括用户运动场景、仿真时间、星历文件、误差模式和干扰模式;
卫星信号和干扰信号模拟源的DSP信息处理模块:根据上位机发来的用户运动场景,模拟用户在仿真时间内的运动轨迹;根据星历文件提取星历参数并完成北斗导航电文解码;根据星历参数建立卫星的位置信息并结合用户在仿真时间内的运动轨迹,判断可见星;根据误差模式计算误差、并加载误差源;
卫星信号和干扰信号模拟源的FPGA信号处理模块:对于每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道,并根据用户位置和卫星位置计算相应仿真时刻的每个通道信号的初始载波相位、初始伪码相位和初始载波频率;再根据频率信息生成相应的载波、码和电文信号,并完成伪码扩频调制和载波调制,生成北斗中频数字信号;然后再根据上位机设置的干扰源模式,对生成北斗中频数字信号采用直接数字式频率合成器处理后生成各种中频数字干扰信号;
卫星信号和干扰信号模拟源的多路DA转换模块:各自对北斗中频数字信号和各种中频数字干扰信号中的一路信号进行数模转换后送入对应的射频模块中;
卫星信号和干扰信号模拟源的多路射频模块:分别对数模转换后的中频模拟信号进行上变频到北斗射频频率,生成多路北斗射频信号;
卫星信号和干扰信号模拟源的多个发射天线:分别将多路北斗射频信号发射出去;
被测接收机:同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中;
上位机:根据被测接收机返回的定位结果综合评估终端的抗干扰能力,最终的评估结果以图标或文件的形式存储和输出。
2.根据权利要求1所述的北斗接收机抗干扰性能自动测试系统,其特征是:上位机设置的干扰模式包括欺骗干扰模式、压制干扰模式和脉冲干扰模式。
3.根据权利要求1所述的北斗接收机抗干扰性能自动测试系统,其特征是:上位机通过统计和分析被测接收机在卫星信号和干扰信号模拟源在不同的卫星信号输出功率、不同的干扰模式和卫星干扰信号频率条件下的解调抗干扰门限、码捕获抗干扰门限和码跟踪抗干扰门限,来评估被测接收机的抗干扰性能。
4.一种基于权利要求1所述自动测试系统的北斗接收机抗干扰性能自动测试方法,其特征是包括如下步骤:
(1)上位机设置控制参数,其中设置控制参数有用户运动场景、仿真时间、星历文件、误差模式和干扰模式;
(2)卫星信号和干扰信号模拟源的DSP信息处理模块,根据上位机发来的用户运动场景,模拟用户在仿真时间内的运动轨迹;根据星历文件提取星历参数并完成北斗导航电文解码;根据星历参数建立卫星的位置信息并结合用户在仿真时间内的运动轨迹,判断可见星;根据误差模式计算误差、并加载误差源;
(3)卫星信号和干扰信号模拟源的FPGA信号处理模块,对于每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道,并根据用户位置和卫星位置计算相应仿真时刻的每个通道信号的初始载波相位、初始伪码相位和初始载波频率;再根据频率信息生成相应的载波、码和电文信号,并完成伪码扩频调制和载波调制,生成北斗中频数字信号;然后再根据上位机设置的干扰源模式,对生成北斗中频数字信号采用直接数字式频率合成器处理后生成各种中频数字干扰信号;
(4)卫星信号和干扰信号模拟源的多路DA转换模块,分别对北斗中频数字信号和各种中频数字干扰信号中的一路信号进行数模转换;
(5)卫星信号和干扰信号模拟源的多路射频模块,分别对数模转换后的中频模拟信号进行上变频到北斗射频频率,生成多路北斗射频信号;
(6)卫星信号和干扰信号模拟源的多路发射天线,分别将多路北斗射频信号发射出去;
(7)被测接收机同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号,并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算,输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中;
(8)上位机根据被测接收机返回的定位结果综合评估终端的抗干扰能力,最终的评估结果以图标或文件的形式存储和输出。
5.根据权利要求4所述的北斗接收机抗干扰性能自动测试方法,其特征是:上位机设置的干扰模式包括欺骗干扰模式、压制干扰模式和脉冲干扰模式。
6.根据权利要求4所述的北斗接收机抗干扰性能自动测试方法,其特征是:上位机通过统计和分析被测接收机在卫星信号和干扰信号模拟源在不同的卫星信号输出功率、不同的干扰模式和卫星干扰信号频率条件下的解调抗干扰门限、码捕获抗干扰门限和码跟踪抗干扰门限,来评估被测接收机的抗干扰性能。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210346409.XA CN102830407B (zh) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210346409.XA CN102830407B (zh) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102830407A CN102830407A (zh) | 2012-12-19 |
CN102830407B true CN102830407B (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=47333602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210346409.XA Active CN102830407B (zh) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102830407B (zh) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103278828A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-04 | 桂林电子科技大学 | 卫星导航新型信号体制仿真及其性能评估系统和方法 |
CN103888206B (zh) * | 2014-03-25 | 2015-11-11 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种小卫星扩频体制测控分系统通用仿真系统 |
CN104570010B (zh) * | 2014-11-04 | 2017-11-14 | 河北晶禾电子技术股份有限公司 | 便携式标准干扰源 |
CN104360356A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-02-18 | 长沙海格北斗信息技术有限公司 | 北斗二代抗干扰卫星导航设备检测方法及系统 |
CN104698474A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-10 | 芜湖航飞科技股份有限公司 | 一种卫星导航接收机抗干扰测试系统及方法 |
CN104698475A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-10 | 芜湖航飞科技股份有限公司 | 一种卫星导航接收机仿真抗干扰测试方法 |
CN104820225B (zh) * | 2015-04-09 | 2017-08-15 | 中宇嘉华(北京)科技有限公司 | 基于时标监测和载波相位的接收机抗干扰监测系统及方法 |
CN104833986B (zh) * | 2015-05-13 | 2017-05-31 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 卫星导航抗干扰阵列流型测量方法 |
CN105376007A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-03-02 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种干扰源设备 |
CN106125102B (zh) * | 2015-10-30 | 2018-09-18 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种卫星导航多波束抗干扰测试方法 |
CN106680838B (zh) * | 2015-12-20 | 2019-04-19 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 船用bds接收设备带内和带边连续波干扰阈值确定方法 |
CN106646540A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 上海创远仪器技术股份有限公司 | 一种用于卫星导航抗干扰测试的一体化台式信号模拟平台及其使用方法 |
CN106526624B (zh) * | 2017-01-18 | 2023-08-15 | 桂林电子科技大学 | 一种卫星导航信号模拟器及其模拟方法 |
CN109031357A (zh) * | 2017-06-10 | 2018-12-18 | 刘科宏 | 一种抗干扰能力测试系统和方法 |
CN109286464B (zh) * | 2017-07-21 | 2022-02-18 | 南京理工大学 | 连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统 |
CN107831509A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-03-23 | 上海同耀通信技术有限公司 | 一种抗干扰性能的检测系统 |
CN109765573B (zh) * | 2017-11-09 | 2023-04-25 | 郑州威科姆科技股份有限公司 | 一种卫星时间同步设备天馈系统的检测装置与方法 |
CN108055048B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-04-10 | 江苏灿勤科技股份有限公司 | 一种可抗干扰的卫星信号接收器 |
CN107884220A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-06 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种rnss有效载荷测试装置 |
CN108375778A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-08-07 | 北京奇虎科技有限公司 | 一种gps定位欺骗的展示方法及装置 |
CN108363078B (zh) * | 2018-01-17 | 2024-04-05 | 国图测绘科技(浙江)有限公司 | 用于导航定位系统的动态定位误差测试装置、系统和方法 |
CN108572377B (zh) * | 2018-04-13 | 2021-06-11 | 桂林电子科技大学 | 基于多普勒辅助的mw组合法探测与修复周跳改进的方法 |
CN110068266B (zh) * | 2019-04-22 | 2021-06-01 | 北京航空航天大学 | 一种北斗变形监测误差测试装置和方法 |
CN110161539A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-23 | 湖南卫导信息科技有限公司 | 一种便携可遥控导航全频段干扰信号生成系统 |
CN110400456A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-01 | 海信(山东)空调有限公司 | 一种遥控信号检测系统及方法 |
CN112532330A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-03-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 干扰模拟系统、方法及装置、干扰测试系统、方法及装置 |
CN111711508B (zh) * | 2020-04-26 | 2023-04-28 | 四川润泽经伟信息技术有限公司 | 基于卫星通信对抗的用户干扰系统、方法及装置 |
CN111337952B (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-25 | 湖南卫导信息科技有限公司 | 用于满天星抗干扰测试系统的信号在线监测方法和装置 |
CN112788627B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-09-02 | 中国人民解放军63861部队 | 点对点通信系统综合抗干扰性能评估方法及装置 |
CN112859118B (zh) * | 2021-01-22 | 2023-08-08 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种接收机的测试方法及系统 |
CN112965088B (zh) * | 2021-02-07 | 2023-03-31 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种卫星干扰信号生成系统及方法 |
CN113759395A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-07 | 襄阳达安汽车检测中心有限公司 | 车载卫星定位系统抗干扰测试方法及系统 |
CN113612546B (zh) * | 2021-09-18 | 2024-03-26 | 重庆两江卫星移动通信有限公司 | 一种卫星移动通信终端物理层测试系统和方法 |
CN114142949B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-07-28 | 中科南京移动通信与计算创新研究院 | 一种基于虚实协同的干扰模拟平台及干扰模拟实现方法 |
CN114264888B (zh) * | 2021-12-07 | 2024-04-09 | 中国空间技术研究院 | 一种sar载荷卫星的脉冲式电磁泄漏测试方法 |
CN114280635A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-04-05 | 湖南跨线桥航天科技有限公司 | 基于导航模拟源接收机的软硬协同仿真系统及方法 |
CN116027360A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-04-28 | 南京博网软件科技有限公司 | 一种北斗抗宽带干扰识别系统 |
CN118033382A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 理工雷科电子(西安)有限公司 | 一种导航系统的测试方法及系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009022729A1 (de) * | 2009-05-26 | 2010-12-23 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Empfänger zum Empfang und Verarbeiten von AltBOC-modulierten Satellitennavigationssignalen |
CN102608635A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 桂林电子科技大学 | 基于回传通信信号体制的卫星导航实现方法与系统 |
CN102608640A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 桂林电子科技大学 | 基于gnss卫星的水下航行器定位方法及系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010136498A1 (de) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und empfänger zum empfangen und verarbeiten von satellitennavigationssignalen |
-
2012
- 2012-09-18 CN CN201210346409.XA patent/CN102830407B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009022729A1 (de) * | 2009-05-26 | 2010-12-23 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Empfänger zum Empfang und Verarbeiten von AltBOC-modulierten Satellitennavigationssignalen |
CN102608635A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 桂林电子科技大学 | 基于回传通信信号体制的卫星导航实现方法与系统 |
CN102608640A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 桂林电子科技大学 | 基于gnss卫星的水下航行器定位方法及系统 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
#1048577 * |
.《桂林电子科技大学学报》.2009,第29卷(第4期),293-295. * |
伍建辉等.基于FPGA+DSP实现高动态GPS信号模拟器􀀁 |
伍建辉等.基于FPGA+DSP实现高动态GPS信号模拟器& * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102830407A (zh) | 2012-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102830407B (zh) | 北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统 | |
CN202794534U (zh) | 北斗接收机抗干扰性能自动测试系统 | |
CN102012504B (zh) | 机载二次雷达相控阵询问系统动态目标模拟器 | |
US9749063B2 (en) | RF signal generating device | |
CN105204009B (zh) | 一种宽带多功能雷达信号模拟系统及方法 | |
CN106646399A (zh) | 一种引信体目标回波模拟半实物仿真装置 | |
CN111505595A (zh) | 雷达动目标模拟系统 | |
CN109001697B (zh) | 一种多目标雷达回波模拟器 | |
CN104777493A (zh) | 一种实现预设轨迹欺骗的信号生成方法和有线测试系统 | |
US9967762B2 (en) | Interactive RF system testing system and method | |
CN108919210A (zh) | 一种一维相扫三坐标雷达中频目标模拟器 | |
CN111025338A (zh) | 一种模拟卫星导航终端复杂电磁环境的方法 | |
CN104849704A (zh) | 一种雷达目标、干扰、杂波一体化仿真系统 | |
CN106125102A (zh) | 一种卫星导航多波束抗干扰测试方法 | |
US20140225773A1 (en) | Over the air gnss testing using multi-channel generators to create spatially-dispersed signals | |
CN110635862A (zh) | 无人机反制系统 | |
CN112558495B (zh) | 一种雷达高度表抗干扰半实物仿真系统及方法 | |
CN116931015A (zh) | 基于穹式微波暗室的卫星导航干扰测试方法及系统 | |
CN103312358A (zh) | 一种应答式无线干扰信号产生装置及其方法 | |
CN102841364A (zh) | Gps测速实现方法及gps测速仪 | |
CN114114333A (zh) | 一种抗干扰性能测试方法和装置 | |
RU134668U1 (ru) | Имитатор радиолокационной обстановки корабельного радиолокационного комплекса с устройством функционального контроля | |
CN203251289U (zh) | 一种应答式无线干扰信号产生装置 | |
CN202794546U (zh) | Gps测速仪 | |
CN205941915U (zh) | 射频子系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |