CN112965088B - 一种卫星干扰信号生成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卫星干扰信号生成系统及方法，该系统包括：上位机和任意波形发生器；其中，所述上位机，用于构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息；所述任意波形发生器，与所述上位机连接，用于根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中加载至少一个点位文件，并根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号。本申请解决了现有技术中不能满足实际需求的各类抗干扰测试需求，系统稳定性以及自动化程度差的技术问题。

Description

一种卫星干扰信号生成系统及方法

技术领域

本申请涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种卫星干扰信号生成系统及方法。

背景技术

随着在轨卫星的应用需求愈加广泛，卫星系统的成熟度也在逐渐提升。测控分系统作为卫星六大分系统之一，承载着卫星与地面通信的重要任务，其中上行信道就像地面与卫星之间无形的“风筝线”负责卫星指令的传达与上注数据的传输，是卫星可靠性与安全性中的重要一环。上行信道性能评测中的一项重要指标是抗干扰性能，为保证有效的信号远距离传输同时保证接收到信号信噪比达到接收判别要求，星上上行信道接受能力的抗干扰性能需在地面测试阶段进行充分的验证。

目前卫星抗干扰性能的测试过程中，通过不同设备仿真生成不同干扰信号，然后根据生成的干扰信号进行干扰性能测试。但是，一方面，由于星上可能接收到的干扰信号种类繁多，测试过程中不能有效的遍历所有种类干扰信号对于卫星上行信道接受能力的影响，使得不能满足实际需求的各类抗干扰测试需求；另一方面，在抗干扰性能测试中，只能使用不同的设备仿真不同类型的信号，例如：基带设备用于仿真同频异码信号，单载波信号源用于仿真不同频点的单载波等，因此，现有技术中干扰信号生成系统状态不稳定，设备复杂，不利于系统的自动化与操作简化。

发明内容

本申请解决的技术问题是：针对现有技术中不能满足实际需求的各类抗干扰测试需求，系统稳定性以及自动化程度差。本申请提供了一种卫星干扰信号生成系统及方法，本申请实施例所提供的方案中，通过在上位机中构建包含各种干扰信号特征信息的干扰信号数据库，然后将干扰信号数据库中的干扰信号的点位文件发送给任意波形发生器，即任意波形发生器根据任一干扰信号的点位文件生成对应的干扰信号，一方面，通过任意波形发生器可以实现对各种干扰信号的生成，为抗干扰测试提供丰富的干扰信号，满足实际需求的各类抗干扰测试需求，进而提高了抗干扰测试的全面性以及通用性；另一方面，通过上位机控制任意波形发生器即可生成各种类型干扰信号，降低了系统的复杂性，进而提高了系统稳定性，自动化程度。

第一方面，本申请实施例提供的一种卫星干扰信号生成系统，该系统包括：上位机和任意波形发生器；其中，

所述上位机，用于构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息；

所述任意波形发生器，与所述上位机连接，用于根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中加载至少一个点位文件，并根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号。

本申请实施例所提供的方案中，通过在上位机中构建包含各种干扰信号特征信息的干扰信号数据库，然后将干扰信号数据库中的干扰信号的点位文件发送给任意波形发生器，即任意波形发生器根据任一干扰信号的点位文件生成对应的干扰信号，一方面，通过任意波形发生器可以实现对各种干扰信号的生成，为抗干扰测试提供丰富的干扰信号，满足实际需求的各类抗干扰测试需求，进而提高了抗干扰测试的全面性以及通用性；另一方面，通过上位机控制任意波形发生器即可生成各种类型干扰信号，降低了系统的复杂性，进而提高了系统稳定性，自动化程度。

可选地，所述至少一种类型干扰信号的数学模型包括如下至少一种模型：单/多频干扰信号模型、宽/窄带干扰信号模型、扫频干扰信号模型、脉冲干扰信号模型或多址干扰信号模型。

可选地，所述上位机，还用于：接收用户输入的至少一种类型干扰信号的特征信息，判断所述干扰信号数据库中是否存在所述至少一种类型干扰信号的特征信息；若不存在，则将所述至少一种类型干扰信号的特征信息添加到所述干扰信号数据库中，更新所述干扰信号数据库。

可选地，所述上位机，还用于：构建噪声信号模型，根据所述噪声信号模型仿真模拟得到噪声信号的特征信息；构建脉冲信号模型，根据所述脉冲信号模型仿真模拟得到脉冲信号的特征信息；根据所述噪声信号的特征信息、所述脉冲信号的特征信息以及所述干扰信号的特征信息生成所述点位文件；

所述任意波形发生器，还用于：根据所述点位文件生成干扰信号、噪声信号或脉冲信号，以使得所述上位机将所述干扰信号、所述噪声信号或所述脉冲信号进行重构得到干扰信号。

可选地，所述上位机，还用于：根据所述干扰信号构建干扰场景信息，将所述干扰场景信息发送给预设的被测卫星，并接收所述被测卫星基于所述干扰场景信息反馈的干扰数据；判断所述干扰数据是否满足预设要求；若不满足，则调整所述干扰场景信息，并将调整后的干扰场景信息发送给所述被测卫星，直到所述被测卫星反馈的干扰数据满足所述预设要求为止。

本申请实施例所提供的方案中，上位机根据干扰信号构建干扰场景信息，然后将干扰场景信息发送给预设的被测卫星，即可根据实际情况灵活的仿真出实际在轨状态下的干扰模式以及随着实际干扰场景的不断更新迭代干扰信号组成算法，使得干扰信号生成系统能适应各类抗干扰测试需求，提高了系统的适用性。

第二方面，本申请实施例提供一种卫星干扰信号生成方法，应用于第一方面所述的系统，该方法包括：

构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息；

根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中选择出对应的至少一个点位文件，将所述至少一个点位文件发送给任意波形发生器，以使得所述任意波形发生器根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号。

可选地，还包括：接收用户输入的至少一种类型干扰信号的特征信息，判断所述干扰信号数据库中是否存在所述至少一种类型干扰信号的特征信息；若不存在，则将所述至少一种类型干扰信号的特征信息添加到所述干扰信号数据库中，更新所述干扰信号数据库。

可选地，还包括：构建噪声信号模型，根据所述噪声信号模型仿真模拟得到噪声信号的特征信息；以及构建脉冲信号模型，根据所述脉冲信号模型仿真模拟得到脉冲信号的特征信息；根据所述噪声信号的特征信息、所述脉冲信号的特征信息以及所述干扰信号的特征信息生成所述点位文件，以使得所述任意波形发生器根据所述点位文件生成干扰信号、噪声信号或脉冲信号；将所述干扰信号、所述噪声信号或所述脉冲信号进行重构得到干扰信号。

可选地，还包括：根据所述干扰信号构建干扰场景信息，将所述干扰场景信息发送给预设的被测卫星，并接收所述被测卫星基于所述干扰场景信息反馈的干扰数据；判断所述干扰数据是否满足预设要求；若不满足，则调整所述干扰场景信息，并将调整后的干扰场景信息发送给所述被测卫星，直到所述被测卫星反馈的干扰数据满足所述预设要求为止。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的一种卫星干扰信号生成系统的结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种16QAM信号的星座图；

图2b为本申请实施例提供的一种16QAM信号的时域谱图；

图3a为本申请实施例提供的一种64QAM信号的星座图；

图3b为本申请实施例提供的一种64QAM信号的时域谱图；

图4a为本申请实施例提供的一种2FSK信号的时域谱图；

图4b为本申请实施例提供的一种2FSK信号的时域谱图；

图5a为本申请实施例提供的一种4FSK信号的时域谱图；

图5b为本申请实施例提供的一种4FSK信号的时域谱图；

图6a为本申请实施例提供的一种8FSK信号的时域谱图；

图6b为本申请实施例提供的一种8FSK信号的时域谱图；

图7a为本申请实施例提供的一种BPSK信号的星座图；

图7b为本申请实施例提供的一种BPSK信号的时域谱图；

图8a为本申请实施例提供的一种QPSK信号的星座图；

图8b为本申请实施例提供的一种QPSK信号的时域谱图；

图9a为本申请实施例提供的一种8PSK信号的星座图；

图9b为本申请实施例提供的一种8PSK信号的时域谱图；

图10a为本申请实施例提供的一种OQPSK与UQPSK的时域谱图；

图10b为本申请实施例提供的一种OQPSK与UQPSK的频域谱图；

图11a为本申请实施例提供的一种线性调制数字脉压信号的时域谱和脉冲压缩后的回波频谱图；

图11b为本申请实施例提供的一种线性调制数字脉压信号脉冲压缩后的部分回波频谱放大图；

图12a为本申请实施例提供的一种非线性调制数字脉压信号的调频斜率图；

图12b为本申请实施例提供的一种非线性调制数字脉压信号的时域谱图；

图13a为本申请实施例提供的一种捷变信号的时域谱图；

图13b为本申请实施例提供的一种捷变信号的频域谱图；

图14a为本申请实施例提供的一种重频抖动信号的时域谱图；

图14b为本申请实施例提供的一种滑变信号的频域谱图；

图15a为本申请实施例提供的一种噪声调相干扰信号的时域谱图；

图15b为本申请实施例提供的一种噪声调相干扰信号的频域谱图；

图16a为本申请实施例提供的一种噪声调频干扰信号的时域谱图；

图16b为本申请实施例提供的一种噪声调频干扰信号的频域谱图；

图17a为本申请实施例提供的一种噪声调幅干扰信号的时域谱图；

图17b为本申请实施例提供的一种噪声调幅干扰信号的频域谱图；

图18a为本申请实施例提供的一种视频噪声干扰信号的时域谱图；

图18b为本申请实施例提供的一种视频噪声干扰信号的频域谱图；

图19为本申请实施例所提供的一种脉冲信号的频谱图；

图20为本申请实施例所提供的一种卫星抗干扰测试系统的结构示意图；

图21为本申请实施例所提供的一种卫星干扰信号生成方法的流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，本申请实施例提供的一种卫星干扰信号生成系统，该系统包括：上位机1和任意波形发生器2；其中，

所述上位机1，用于构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息；

所述任意波形发生器2，与所述上位机1连接，用于根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中加载至少一个点位文件，并根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号。

在一种可能实现的方式中，所述至少一种类型干扰信号的数学模型包括如下至少一种模型：单/多频干扰信号模型、宽/窄带干扰信号模型、扫频干扰信号模型、脉冲干扰信号模型或多址干扰信号模型。

具体的，在本申请实施例所提供的方案中，卫星抗干扰测试的干扰信号种类有多种，例如，从自然环境干扰及人为信号干扰两个角度分析干扰信号类型，将干扰信号按照信号特征分为单/多频干扰、窄带干扰、宽带干扰、扫频干扰、脉冲干扰、多址干扰等不同类型；从干扰信号的产生与应用模式，将干扰信号分为单一干扰、组合干扰与场景化干扰，其中，单一化干扰模式仅产生一种类型的干扰信号，包括单载波信号、脉冲信号、扫频信号、窄带信号、宽带星号、多址信号、欺骗信号、调频信号等；组合干扰模式是指将产生的多种类型干扰信号进行任意组合，根据用户选择组合不同类型的干扰信号，并配备一些固有的常用组合供用户选用。场景化干扰用于产生处理随时间变化的干扰场景。为了实现时延参数、幅度参数以及叠加在信道中各类复杂干扰信号产生方法，分别给出调制干扰、噪声干扰、欺骗干扰、多址干扰、跳频干扰及干扰场景的数学模型及仿真实现原理，完成卫星干扰信号模拟算法，可构建经典干扰信号场景完成贴合卫星实际接收到的干扰过程仿真，依据仿真场景需求进行干扰信号的重构。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，干扰信号库中包括但不限制于如下信号对应的点位文件：16进制正交幅度调制(16QAM)信号、64进制正交幅度调制(64QAM)信号、非线性调频数字脉压信号、二进制数字频率调制信号、四进制数字频率调制信号、八进制数字频率调制信号、捷变频率信号、线性调制数字脉压信号、调幅信号干扰、调频干扰信号、调相信号干扰、时延四相相移键控信号(oqpsk)、PRI参差雷达脉冲信号、二进制相移键控信号(2psk)、四进制相移键控信号(qpsk)、八进制相移键控信号(8psk)、脉冲信号(pulse)、非均衡四相相移键控信号(uqpsk)等。为了便于理解下面将对每种干扰信号的数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，形成干扰信号数据库的过程进行简要介绍。

一、正交幅度调制信号

具体的，正交幅度调制信号包括16进制信号与64进制信号两类，分别为16分量与64分量的QAM调制信号。以16进制信号生成过程为例，将速率为Rb的二进制码元序列分为两路，速率为Rb/2。2-4电平变换为Rb/2的二进制码元序列变成速率为RS＝Rb/log216的4个电平信号，4电平信号与正交载波相乘完成正交调制，两路信号叠加后产生16QAM信号。正交幅度信号可做到载频、比特率、采样率、信号幅度均可设置。参见图2a和图2b，其中，图2a为本申请实施例提供的一种16QAM信号的星座图；图2b为本申请实施例提供的一种16QAM信号的时域谱图。参见图3a和图3b，其中，图3a为本申请实施例提供的一种64QAM信号的星座图；图3b为本申请实施例提供的一种64QAM信号的时域谱图。

二、数字频率调制信号

具体的，数字频率调制信号是利用基带数字信号控制载波频率的变化来传输数字信息的一种调制形式，从频率上包含2进制、4进制和8进制三种，其中，2进制信号、4进制信号和8进制信号的载波频率、幅度、采样率与比特率均可设置，自由调节参数。参见图4a和图4b，其中，图4a为本申请实施例提供的一种2FSK信号的时域谱图；图4b为本申请实施例提供的一种2FSK信号的时域谱图。参见图5a和图5b，其中，图5a为本申请实施例提供的一种4FSK信号的时域谱图；图5b为本申请实施例提供的一种4FSK信号的时域谱图。参见图6a和图6b，其中，图6a为本申请实施例提供的一种8FSK信号的时域谱图；图6b为本申请实施例提供的一种8FSK信号的时域谱图。

三、相移键控信号

具体的，相移键控信号按照相位分程值分，其包含BPSK、QPSK、8PSK三种信号。QPSK信号除本身外还有OQPSK与UQPSK两种不同形式。以四相相移调制(QPSK)为例，利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，它规定了45°，135°，225°，315°四种载波相位，分别代表双比特码元的四种组合，即00，01，10，11。QPSK中每次调制可传输2个信息比特，这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的。同理，BPSK为相隔180度的双相相移，八相相移为相隔45度的八相相移。OQPSK也称为偏移四相相移键控，是QPSK的改进型，它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。UQPSK为非均衡，I、Q两路参数不同，使用均衡因子调配两路参数。干扰信号库分别对以上五种信号进行建模，这五种信号对应的数学模型比特流长度、载波频率、比特率、采样率均为可设置参数，仿真结果可随设置变化而做出相应改变。

参见图7a和图7b，其中，图7a为本申请实施例提供的一种BPSK信号的星座图；图7b为本申请实施例提供的一种BPSK信号的时域谱图。参见图8a和图8b，其中，图8a为本申请实施例提供的一种QPSK信号的星座图；图8b为本申请实施例提供的一种QPSK信号的时域谱图。参见图9a和图9b，其中，图9a为本申请实施例提供的一种8PSK信号的星座图；图9b为本申请实施例提供的一种8PSK信号的时域谱图。参见图10a和图10b，其中，图10a为本申请实施例提供的一种OQPSK与UQPSK的时域谱图；图10b为本申请实施例提供的一种OQPSK与UQPSK的频域谱图。在本申请实施例所提供的方案中，OQPSK带内信噪比、采样率、载波频率、码速率等参数可配置，UQPSK除此之外平衡因子也可通过配置设定。

以上三类调制方式为目前信号传播的主要调制方式，用于仿真验证传输信号对卫星系统的干扰，可用于验证码分多址与不同频率之间的干扰形式，主要面对人为无意干扰与故意干扰两种干扰情景。

卫星在抗干扰测试过程中，测试环境中除了有干扰信号和卫星遥控信号，还应有其他信号，在此仿真高距离分辨率雷达信号作为环境中的其他信号。目前，雷达信号包括但不限制于线性调制数字脉压信号、非线性调制数字脉压信号、捷变信号、PRI抖动雷达脉冲与PRI滑动雷达脉冲六种；其中，线性调制数字脉压信号、非线性调制数字脉压信号区别点在于频率是否随时间线性变化。参见图11a和图11b，其中，图11a为本申请实施例提供的一种线性调制数字脉压信号的时域谱和脉冲压缩后的回波频谱图；图11b为本申请实施例提供的一种线性调制数字脉压信号脉冲压缩后的部分回波频谱放大图。参见图12a和图12b，其中，图12a为本申请实施例提供的一种非线性调制数字脉压信号的调频斜率图；图12b为本申请实施例提供的一种非线性调制数字脉压信号的时域谱图。

捷变信号可在若干脉冲重复周期内改变，可抗瞄准式干扰和调谐速度较慢的干扰，改善雷达的目标探测概率，提高跟踪精度。参见图13a和图13b，其中，图13a为本申请实施例提供的一种捷变信号的时域谱图；图13b为本申请实施例提供的一种捷变信号的频域谱图。PRI抖动雷达脉冲的PRI值在某一固定值附近随机变化，一般服从高斯或均匀分布，射频频率、功率、频率抖动百分比、PRI个数可设置。PRI滑动雷达脉冲信号，PRI变化为周期内单调增加或减少，在达到一个极值后快速返回另一个极值，参见图14a和图14b，其中，图14a为本申请实施例提供的一种重频抖动信号的时域谱图；图14b为本申请实施例提供的一种滑变信号的频域谱图。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，上位机1可以通过MATLAB软件构建至少一种类型干扰信号的数学模型，然后根据至少一种类型干扰信号的数学模型仿真得到至少一种干扰信号，将至少一种干扰信号保存到预设的干扰信号数据库中。为了提高系统灵活性和适用性，可通过更新干扰信号数据库的方式评估各类干扰信号对整星抗干扰性能的测试。具体的，上位机1通过除了构建不同类型干扰信号的数学模型来模拟仿真得到不同类型干扰信号的点位文件来更新干扰信号数据库，还可以通过如下方式进行更新干扰信号数据库：

在一种可能实现的方式中，所述上位机1，还用于：接收用户输入的至少一种类型干扰信号的特征信息，判断所述干扰信号数据库中是否存在所述至少一种类型干扰信号的特征信息；若不存在，则将所述至少一种类型干扰信号的特征信息添加到所述干扰信号数据库中，更新所述干扰信号数据库。

在一种可能实现的方式中，所述上位机1，还用于：构建噪声信号模型，根据所述噪声信号模型仿真模拟得到噪声信号的特征信息；构建脉冲信号模型，根据所述脉冲信号模型仿真模拟得到脉冲信号的特征信息；根据所述噪声信号的特征信息、所述脉冲信号的特征信息以及所述干扰信号的特征信息生成所述点位文件；

所述任意波形发生器2，还用于：根据所述点位文件生成干扰信号、噪声信号或脉冲信号，以使得所述上位机将所述干扰信号、所述噪声信号或所述脉冲信号进行重构得到干扰信号。

在一种可能实现的方式中，所述上位机1，还用于：根据所述干扰信号构建干扰场景信息，将所述干扰场景信息发送给预设的被测卫星，并接收所述被测卫星基于所述干扰场景信息反馈的干扰数据；判断所述干扰数据是否满足预设要求；若不满足，则调整所述干扰场景信息，并将调整后的干扰场景信息发送给所述被测卫星，直到所述被测卫星反馈的干扰数据满足所述预设要求为止。

本申请实施例所提供的方案中，上位机1根据干扰信号构建干扰场景信息，然后将干扰场景信息发送给预设的被测卫星，即可根据实际情况灵活的仿真出实际在轨状态下的干扰模式以及随着实际干扰场景的不断更新迭代干扰信号组成算法，使得干扰信号生成系统能适应各类抗干扰测试需求，提高了系统的适用性。

具体的，在本申请实施例所提供的方案中，抗干扰测试环境除了包括上述所述的干扰信号，还包括噪声信号。上位机1构建的噪声信号模型种类有多种，例如，噪声信号模型包括噪声调相干扰信号模型、噪声调频干扰信号模型、噪声调幅干扰信号模型与视频噪声干扰信号模型四种，可用于噪声信号的生成。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，噪声信号也可和其他种类信号进行叠加生成具体干扰场景。参见图15a和图15b，其中，图15a为本申请实施例提供的一种噪声调相干扰信号的时域谱图；图15b为本申请实施例提供的一种噪声调相干扰信号的频域谱图。参见图16a和图16b，其中，图16a为本申请实施例提供的一种噪声调频干扰信号的时域谱图；图16b为本申请实施例提供的一种噪声调频干扰信号的频域谱图。参见图17a和图17b，其中，图17a为本申请实施例提供的一种噪声调幅干扰信号的时域谱图；图17b为本申请实施例提供的一种噪声调幅干扰信号的频域谱图。参见图18a和图18b，其中，图18a为本申请实施例提供的一种视频噪声干扰信号的时域谱图；图18b为本申请实施例提供的一种视频噪声干扰信号的频域谱图。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，卫星抗干扰测试环境还包括脉冲信号，其中，脉冲信号是一种离散信号，波形之间在时间轴不连续但具有一定的周期性，最常见的脉冲波是矩形波(也就是方波)。脉冲信号的占空比、周期与信号幅度等参数可设置。参见图19，为本申请实施例所提供的一种脉冲信号的频谱图。

进一步，在卫星抗干扰测试过程中，任意波形发生器2根据预设的测试信息从上位机1的干扰信号数据库中加载对应的点位文件，根据该点位文件生成相应的干扰信号。在本申请实施例所提供的方案中，任意波形发生器2为满足采样率需求的任意波形发生器。任意波形发生器2与上位机1之间通过连接软件建立网络连接，通过专有软件配置硬件类型、传输模式(包括速度与采样率)、连接形式与地址等内容，并通过加载点位的方式将MATLAB生成的点位加载进入任意波形发生器中，生成干扰信号。

进一步，为了实现对卫星抗干扰性能测试，需要根据图1所述的卫星干扰信号生成系统构建卫星抗干扰测试平台。具体的，参见图20为本申请实施例所提供的一种卫星抗干扰测试系统的结构示意图。在图20中，卫星抗干扰测试系统包括：自动化测试平台、卫星干扰信号生成系统、频谱仪、信道模拟器、基带信号处理设备、上变频器、下变频器、开关矩阵以及被测卫星。卫星抗干扰测试系统测试过程为：卫星干扰信号生成系统与信号模拟器配合生成星上实际接收到的干扰信号，通过基带信号处理设备与变频器配合生成射频上注指令信号，将两者通过开关矩阵控制合成或单路输出传输给星上抗干扰测试使用或用于设备自身监控。整套测试系统建立在自动化测试平台之上，可通过网络统一控制。

本申请实施例所提供的方案中，通过在上位机1中构建包含各种干扰信号特征信息的干扰信号数据库，然后将干扰信号数据库中的干扰信号的点位文件发送给任意波形发生器2，即任意波形发生器2根据任一干扰信号的点位文件生成对应的干扰信号，一方面，通过任意波形发生器2可以实现对各种干扰信号的生成，为抗干扰测试提供丰富的干扰信号，满足实际需求的各类抗干扰测试需求，进而提高了抗干扰测试的全面性以及通用性；另一方面，通过上位机1控制任意波形发生器2即可生成各种类型干扰信号，降低了系统的复杂性，进而提高了系统稳定性，自动化程度。

以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种卫星干扰信号生成方法做进一步详细的说明，该方法应用于图1所述的系统，该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图21所示)：

步骤2101，构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息。

步骤2102，根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中选择出对应的至少一个点位文件，将所述至少一个点位文件发送给任意波形发生器，以使得所述任意波形发生器根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号。

可选地，还包括：接收用户输入的至少一种类型干扰信号的特征信息，判断所述干扰信号数据库中是否存在所述至少一种类型干扰信号的特征信息；若不存在，则将所述至少一种类型干扰信号的特征信息添加到所述干扰信号数据库中，更新所述干扰信号数据库。

可选地，还包括：构建噪声信号模型，根据所述噪声信号模型仿真模拟得到噪声信号的特征信息；以及构建脉冲信号模型，根据所述脉冲信号模型仿真模拟得到脉冲信号的特征信息；根据所述噪声信号的特征信息、所述脉冲信号的特征信息以及所述干扰信号的特征信息生成所述点位文件，以使得所述任意波形发生器根据所述点位文件生成干扰信号、噪声信号或脉冲信号；将所述干扰信号、所述噪声信号或所述脉冲信号进行重构得到干扰信号。

可选地，还包括：根据所述干扰信号构建干扰场景信息，将所述干扰场景信息发送给预设的被测卫星，并接收所述被测卫星基于所述干扰场景信息反馈的干扰数据；判断所述干扰数据是否满足预设要求；若不满足，则调整所述干扰场景信息，并将调整后的干扰场景信息发送给所述被测卫星，直到所述被测卫星反馈的干扰数据满足所述预设要求为止。

具体的，在本申请实施例所提供的方案中，卫星干扰信号生成方法的具体过程已在上述详细介绍，在此不做赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种卫星干扰信号生成系统，其特征在于，包括：上位机和任意波形发生器；其中，

所述上位机，用于构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息；

所述上位机，还用于：构建噪声信号模型，根据所述噪声信号模型仿真模拟得到噪声信号的特征信息；构建脉冲信号模型，根据所述脉冲信号模型仿真模拟得到脉冲信号的特征信息；根据所述噪声信号的特征信息、所述脉冲信号的特征信息以及所述干扰信号的特征信息生成所述点位文件；

所述上位机，还用于：

根据所述干扰信号构建干扰场景信息，将所述干扰场景信息发送给预设的被测卫星，并接收所述被测卫星基于所述干扰场景信息反馈的干扰数据；

判断所述干扰数据是否满足预设要求；

若不满足，则调整所述干扰场景信息，并将调整后的干扰场景信息发送给所述被测卫星，直到所述被测卫星反馈的干扰数据满足所述预设要求为止；

所述任意波形发生器，与所述上位机连接，用于根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中加载至少一个点位文件，并根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号；

所述任意波形发生器，还用于：根据所述点位文件生成干扰信号、噪声信号或脉冲信号，以使得所述上位机将所述干扰信号、所述噪声信号或所述脉冲信号进行重构得到干扰信号；

所述至少一种类型干扰信号的数学模型包括如下至少一种模型：单/多频干扰信号模型、宽/窄带干扰信号模型、扫频干扰信号模型、脉冲干扰信号模型或多址干扰信号模型。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机，还用于：

接收用户输入的至少一种类型干扰信号的特征信息，判断所述干扰信号数据库中是否存在所述至少一种类型干扰信号的特征信息；

若不存在，则将所述至少一种类型干扰信号的特征信息添加到所述干扰信号数据库中，更新所述干扰信号数据库。

3.一种卫星干扰信号生成方法，应用于如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，包括：

构建至少一种类型干扰信号的数学模型，根据每种类型所述干扰信号数学模型模拟仿真得到对应干扰信号的点位文件，将所述点位文件保存到预设的干扰信号数据库中，所述点位文件包含干扰信号的特征信息；

根据预设的测试信息从所述干扰信号数据库中选择出对应的至少一个点位文件，将所述至少一个点位文件发送给任意波形发生器，以使得所述任意波形发生器根据所述至少一个点位文件生成对应的干扰信号；

构建噪声信号模型，根据所述噪声信号模型仿真模拟得到噪声信号的特征信息；以及构建脉冲信号模型，根据所述脉冲信号模型仿真模拟得到脉冲信号的特征信息；

根据所述噪声信号的特征信息、所述脉冲信号的特征信息以及所述干扰信号的特征信息生成所述点位文件，以使得所述任意波形发生器根据所述点位文件生成干扰信号、噪声信号或脉冲信号；

将所述干扰信号、所述噪声信号或所述脉冲信号进行重构得到干扰信号；

根据所述干扰信号构建干扰场景信息，将所述干扰场景信息发送给预设的被测卫星，并接收所述被测卫星基于所述干扰场景信息反馈的干扰数据；

判断所述干扰数据是否满足预设要求；

若不满足，则调整所述干扰场景信息，并将调整后的干扰场景信息发送给所述被测卫星，直到所述被测卫星反馈的干扰数据满足所述预设要求为止。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

接收用户输入的至少一种类型干扰信号的特征信息，判断所述干扰信号数据库中是否存在所述至少一种类型干扰信号的特征信息；

若不存在，则将所述至少一种类型干扰信号的特征信息添加到所述干扰信号数据库中，更新所述干扰信号数据库。

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