CN104393940B - 一种试验室两径模型多路径衰落试验设备以及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试验室两径模型多路径衰落试验设备，该试验设备包括发射机、功分器、多个天线转动仪、多个发射天线、多个可变衰减器、接收天线、接收机和控制及监测系统。还公开了应用该试验室两径模型多路径衰落试验设备进行试验的方法。本发明采用试验室两径模型多路径衰落试验方法，通过简单试验设备，模拟传输过程中的直射路径和反射路径，进行多路径影响分析，参试设备简单，不受试验场地、天气限制，试验成本低，且能在传输系统研制初期开展试验，发现问题。

Description

一种试验室两径模型多路径衰落试验设备以及试验方法

技术领域

本发明涉及一种试验室两径模型多路径衰落试验设备。

本发明还涉及一种验证通信系统抗多径干扰能力的方法，尤其涉及一种试验室两径模型多路径衰落试验方法。

背景技术

抗多径干扰能力作为空面导弹数据传输系统重要性能之一，其抗干扰试验结果的可信度取决于外场电磁干扰环境的模拟逼真度。在以往抗多径干扰验证试验中，一般采取单动态带飞拉距（装载有发射系统的导弹静止于地面，载机挂载接收系统按照预定航路飞行，在链路建立期间，观察载机接收视频是否有受扰现象，进而判断图像传输系统是否具有良好的抗多径干扰能力）、双机动态拉距（装载有发射系统的导弹和装载有接收系统的吊舱挂载于不同载机，按照预定航路飞行，在链路建立期间，观察载机接收视频是否有受扰现象，进而判断图像传输系统是否具有良好的抗多径干扰能力）的试验方法进行考核。

单机动态、双机动态拉距的试验方法可较真实地反应传输系统抗多径干扰的性能，但存在以下缺点：

1）需要载机配合，成本高，且受试验场地、天线等多种因素限制；

2）传输系统需装载导弹、吊舱后开展试验，不利于在研制初期发现问题。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种试验室两径模型多路径衰落试验设备。

本发明还需要解决的技术问题是提供一种应用试验室两径模型多路径衰落试验设备进行试验的方法。采用试验室传输设备模拟实战过程的方法开展传输系统两径模型多路径验证试验，参试设备简单，不受试验场地、天气限制，试验成本低，且能在传输系统研制初期开展试验，发现问题。

为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种试验室两径模型多路径衰落试验设备，该试验设备包括发射机、功分器、多个天线转动仪、多个发射天线、多个可变衰减器、接收天线、接收机和控制及监测系统，所述发射机与功分器连接，所述功分器分出两路，一路连接天线转动仪Ⅰ，另一路连接可变衰减器Ⅰ，所述天线转动仪Ⅰ与发射天线Ⅰ连接，所述可变衰减器Ⅰ与天线转动仪Ⅱ连接，所述天线转动仪Ⅱ与发射天线Ⅱ连接，所述发射天线Ⅰ和发射天线Ⅱ发射的信号由接收天线接收，所述接收天线与天线转动仪Ⅲ连接，所述天线转动仪Ⅲ与可变衰减器Ⅱ连接，所述可变衰减器Ⅱ与接收机连接，所述控制及监测系统分别与发射机和接收机连接。

一种应用上述试验室两径模型多路径衰落试验设备进行试验的方法，试验过程如下：

1）、标定接收机经LOS路径的最小可接收信号强度p0；

2）、发射机通过LOS发射天线和NLOS发射天线的功率发射信号，由于接收天线接收到的二径信号经矢量叠加后，会导致接收信号衰落，衰落幅度与二径信号的相位有关；

3）、用天线转动仪改变NLOS发射天线的位置，找出使接收信号衰落最大的位置，使接收机受扰最严重；

4）、增加LOS路径的发射信号功率，使接收机能正常接收；

重复3）和4），直到3）中接收机不受扰，记录接收机LOS最小可接收信号强度测试值为p1，即在最恶劣二径干扰条件下，接收机灵敏度下降p1- p0；

5) 、调节可变衰减器减小NLOS路径的发射功率，重复3）、4）和5），查看接收机工作情况：减小NLOS路径的信号功率，多径衰落的影响会减小。

本发明的有益效果：本发明采用试验室两径模型多路径衰落试验方法，通过简单试验设备，模拟传输过程中的直射路径和反射路径，进行多路径影响分析，参试设备简单，不受试验场地、天气限制，试验成本低，且能在传输系统研制初期开展试验，发现问题。

附图说明

图1为本发明试验室两径模型多路径衰落试验设备的原理框图。

其中，1、发射机，2、功分器，3、天线转动仪Ⅰ，4、发射天线Ⅰ，5、可变衰减器Ⅰ，6、天线转动仪Ⅱ，7、发射天线Ⅱ，8、接收天线，9、天线转动仪Ⅲ，10、可变衰减器Ⅱ，11、接收机，12、控制及监测系统。

LOS：直射路径，NLOS：反射路径。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。

参考图1，本发明的一种试验室两径模型多路径衰落试验设备，该试验设备包括发射机1、功分器2、多个天线转动仪、多个发射天线、多个可变衰减器、接收天线8、接收机11和控制及监测系统12，发射机1与功分器2连接，功分器2分出两路，一路连接天线转动仪Ⅰ3，另一路连接可变衰减器Ⅰ5，天线转动仪Ⅰ3与发射天线Ⅰ4连接，可变衰减器Ⅰ5与天线转动仪Ⅱ6连接，天线转动仪Ⅱ6与发射天线Ⅱ7连接，发射天线Ⅰ4和发射天线Ⅱ7发射的信号由接收天线8接收，接收天线8与天线转动仪Ⅲ9连接，天线转动仪Ⅲ9与可变衰减器Ⅱ10连接，可变衰减器Ⅱ10与接收机11连接，控制及监测系统12分别与发射机1和接收机11连接。

按照图1将仪器连接好，采用两个发射天线（发射天线Ⅰ4、发射天线Ⅱ7）来模拟直射路径LOS和反射路径NLOS，NLOS路径的发射信号的强度可以通过可变衰减器Ⅰ5来进行调节。

将LOS发射天线（发射天线Ⅰ4）和NLOS发射天线（发射天线Ⅱ7）间隔1m，LOS路径长度为2m，NLOS路径长度为2m，通过天线转动仪（天线转动仪Ⅰ3、天线转动仪Ⅱ6、天线转动仪Ⅲ9）控制天线指向，模拟传输过程中天线指向的变化，控制及监测系统12控制发射机1和接收机11进入相应的工作状态，同时监测发射机1与接收机11工作情况，功分器2将发射机1发射功率分两路输出，一种应用上述试验室两径模型多路径衰落试验设备进行试验的方法，试验过程如下：

1）、标定接收机11经LOS路径的最小可接收信号强度p0；

2）、发射机1通过LOS发射天线和NLOS发射天线的功率发射信号，由于接收天线8接收到的二径信号经矢量叠加后，会导致接收信号衰落，衰落幅度与二径信号的相位有关；

3）、用天线转动仪Ⅱ6改变NLOS发射天线的位置，找出使接收信号衰落最大的位置，使接收机受扰最严重；

4）、增加LOS路径的发射信号功率，使接收机11能正常接收；

重复3）和4），直到3）中接收机11不受扰，记录接收机LOS最小可接收信号强度测试值为p1，即在最恶劣二径干扰条件下，接收机灵敏度下降p1- p0；

5) 、调节可变衰减器Ⅰ5减小NLOS路径的发射功率，重复3）、4）和5），查看接收机11工作情况：减小NLOS路径的信号功率，多径衰落的影响会减小。

通过以上试验可知，在NLOS路径和LOS路径发射功率相等的最恶劣信道环境下，接收机工作灵敏度减小P1-P0，与系统在模拟拉距试验中得出的系统裕量进行比较，若系统裕量大于灵敏度减小量，并留有裕量，则系统在实际工作中不受多径衰落的影响，满足导弹使用要求；反之，则需针对减小多路径衰落影响，进行相应系统设计改进。

本发明采用试验室两径模型多路径衰落试验方法，通过简单试验设备，模拟传输过程中的直射路径和反射路径，进行多路径影响分析，参试设备简单，不受试验场地、天气限制，试验成本低，且能在传输系统研制初期开展试验，发现问题。

Claims (1)

1.一种应用试验室两径模型多路径衰落试验设备进行试验的方法，其特征在于，该试验设备包括发射机、功分器、多个天线转动仪、多个发射天线、多个可变衰减器、接收天线、接收机和控制及监测系统，所述发射机与功分器连接，所述功分器分出两路，一路连接天线转动仪Ⅰ，另一路连接可变衰减器Ⅰ，所述天线转动仪Ⅰ与发射天线Ⅰ连接，所述可变衰减器Ⅰ与天线转动仪Ⅱ连接，所述天线转动仪Ⅱ与发射天线Ⅱ连接，所述发射天线Ⅰ和发射天线Ⅱ发射的信号由接收天线接收，所述接收天线与天线转动仪Ⅲ连接，所述天线转动仪Ⅲ与可变衰减器Ⅱ连接，所述可变衰减器Ⅱ与接收机连接，所述控制及监测系统分别与发射机和接收机连接，试验过程如下：

1）、标定接收机经LOS路径的最小可接收信号强度p0；

2）、发射机通过LOS发射天线和NLOS发射天线的功率发射信号，由于接收天线接收到的二径信号经矢量叠加后，会导致接收信号衰落，衰落幅度与二径信号的相位有关；

3）、用天线转动仪改变NLOS发射天线的位置，找出使接收信号衰落最大的位置，使接收机受扰最严重；

4）、增加LOS路径的发射信号功率，使接收机能正常接收；

重复3）和4），直到3）中接收机不受扰，记录接收机LOS最小可接收信号强度测试值为p1，即在最恶劣二径干扰条件下，接收机灵敏度下降p1- p0；

5)、调节可变衰减器减小NLOS路径的发射功率，重复3）、4）和5），查看接收机工作情况：减小NLOS路径的信号功率，多径衰落的影响会减小。