CN116819574A - 一种gnss定位掩星反射接收机一体化测试方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法和系统，该方法包括：控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将测试策略转换为控制指令，发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，信号生成模块根据控制指令生成GNSS模拟信号，将GNSS模拟信号发送至待测接收机；待测接收机对接收到的GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；数据处理与测试评估模块根据遥测遥感数据和控制指令，确定待测接收机的测试评估结果。本发明实施例通过控制服务器的控制指令，对待测接收机进行测试评估，对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，无需添加其他测试设备即可完成测试评估，从而适应商业批量化生产的快速测试需求。
Description
技术领域
本发明涉及GNSS（Global Navigation Satellite System）导航技术领域，特别是涉及一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法和一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统。
背景技术
目前随着卫星平台技术的发展，微纳卫星以其低价格、研制周期短等优势越来越受到关注。微纳卫星上的载荷也逐渐向小型化、集成化发展。目前已经有集成定位、掩星、反射功能于一体的接收机在轨运行。
定位、掩星、反射一体化接收机功能多，需要进行测试验证的项目也随之增多，传统测试方案需要用到多种测试设备，各种测试设备连接复杂，测试不同项目需要不同的线路连接方式，并且需要频繁更换测试设备，不适用于商业微纳卫星批量化生产测试需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法和一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统。
第一方面，本发明实施例提供一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法，包括：
控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；
所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；
所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；
所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
如上述方法，可选地，所述控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略之后，还包括：
所述控制服务器根据用户需求确定待测接收机的遥控指令；
所述控制服务器将所述遥控指令发送至数据传输模块；
所述数据传输模块将所述遥控指令转发至所述待测接收机。
如上述方法，可选地，所述控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略之前，还包括：
所述控制服务器确定所述待测接收机的控制参数；
所述控制服务器根据所述控制参数确定所述待测接收机的各种工作模式对应的遥控信息。
如上述方法，可选地，所述控制服务器根据用户需求确定待测接收机的遥控指令，包括：
所述控制服务器根据用户需求确定所述待测接收机的工作模式和配置参数；
所述控制服务器根据所述工作模式对应的遥控信息和配置参数确定所述待测接收机的遥控指令。
如上述方法，可选地，所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据，包括：
所述待测接收机根据所述遥控指令切换当前工作模式并设置所述配置参数后，接收所述GNSS模拟信号并进行处理，向所述数据传输模块输出遥测遥感数据；
所述数据传输模块将所述遥测遥感数据转发至所述数据处理与测试评估模块。
如上述方法，可选地，所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号之后，还包括：
所述信号生成模块根据所述控制指令生成干扰信号，将所述干扰信号加入到所述GNSS模拟信号中。
如上述方法，可选地，所述信号生成模块根据所述控制指令生成干扰信号，将所述干扰信号加入到所述GNSS模拟信号中，包括：
所述信号生成模块根据所述控制指令生成各GNSS模拟信号对应的多路干扰信号；
所述信号生成模块根据所述控制指令通过选通合路器将所述多路干扰信号分别加入到对应的GNSS模拟信号中。
如上述方法，可选地，所述测试策略包括：测试参数信息，所述测试参数信息包括模拟信号参数；
相应地，所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，包括：
所述信号生成模块解析所述控制指令，获取所述测试参数信息中的模拟信号参数；
所述信号生成模块根据所述模拟信号参数生成GNSS模拟信号。
如上述方法，可选地，所述信号生成模块根据所述模拟信号参数生成GNSS模拟信号之后，还包括：
所述信号生成模块将生成所述模拟信号的生成参数发送至所述数据处理与测试评估模块。
如上述方法，可选地，所述测试参数信息还包括数据处理参数，所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果，包括：
所述数据处理与测试评估模块解析所述控制指令，获取所述测试参数信息中的数据处理参数；
所述数据处理与测试评估模块根据所述数据处理参数确定当前的数据处理模式；
所述数据处理与测试评估模块根据所述数据处理模式对所述遥测遥感数据进行解算，确定解算数据，将所述解算数据与所述控制指令中的测试参数信息进行比对，确定所述待测接收机的测试评估结果。
如上述方法，可选地，所述数据处理与测试评估模块将所述解算数据与所述控制指令中的测试参数信息进行比对，确定所述待测接收机的测试评估结果，包括：
所述数据处理与测试评估模块根据所述模拟信号的生成参数将所述解算数据划分为不同的测试项目；
所述数据处理与测试评估模块针对每个测试项目，将所述测试项目对应的解算数据与所述控制指令中所述测试项目的测试参数信息进行比对，确定所述待测接收机的针对所述测试项目的测试评估结果；
所述数据处理与测试评估模块根据每个测试项目的测试评估结果，确定所述待测接收机的测试评估结果。
如上述方法，可选地，还包括：
所述信号生成模块将所述GNSS模拟信号发送至波形显示模块；
所述波形显示模块实时分析并显示所述GNSS模拟信号的波形，确定生成干扰信号的频率和功率。
如上述方法，可选地，还包括：
所述待测接收机将接口信号发送至波形显示模块；
所述波形显示模块实时分析并显示所述待测接收机发送的接口信号的波形。
第二方面，本发明实施例提供一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统，包括：
控制服务器，用于根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；
所述信号生成模块，用于根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；
所述待测接收机，用于对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；
所述数据处理与测试评估模块，用于根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
如上述系统，可选地，还包括：数据传输模块；
相应地，所述控制服务器用于根据用户需求制定待测接收机的测试策略之后，还用于：
根据用户需求确定待测接收机的遥控指令；
将所述遥控指令发送至数据传输模块；
相应地，所述数据传输模块用于：
将所述遥控指令转发至所述待测接收机。
如上述系统，可选地，所述信号生成模块包括：
信号生成单元和选通合路器；
所述信号生成单元用于根据所述控制指令生成GNSS模拟信号和干扰信号；
所述选通合路器用于将所述信号生成单元产生的干扰信号加入到对应的GNSS模拟信号中。
如上述系统，可选地，还包括：波形显示模块；
相应地，所述信号生成模块还用于：
将所述GNSS模拟信号发送至波形显示模块；
相应地，所述波形显示模块用于实时分析并显示所述GNSS模拟信号的波形，确定生成干扰信号的频率和功率。
如上述系统，可选地，所述波形显示模块包括：示波器和频谱分析仪。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如上述第一方面中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法。
本发明实施例提供的GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法，控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。该测试方法将模拟器、地检设备、数据处理计算机以及控制软件、测试软件集成到一起，形成一个标准化的测试系统，通过控制服务器的控制指令，对待测接收机进行测试评估，对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，可以不再添加其他测试设备，即可完成测试，从而适应商业批量化生产的快速测试需求。
附图说明
图1是本发明的一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统实施例的结构框图；
图3是本发明的另一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统实施例的结构框图；
图4是本发明的一种电子设备实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明的一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤S110、控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；
具体地，针对GNSS定位掩星反射一体式接收机，当需要对该接收机进行测试时，首先将需要测试的GNSS定位掩星反射一体式接收机接入到测试环境中，为了便于描述，将需要测试的GNSS定位掩星反射一体式接收机记为待测接收机。具体地，将待测接收机与控制服务器、信号生成模块和数据处理与测试评估模块进行连通，例如通过射频信号、遥测遥感数据传输方式连接等。
控制服务器可以设置有供用户操作的界面，以便用户输入用户需求，例如用户需要对待测接收机进行GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的一种测试，或者用户需要同步进行以上三种测试中的两种或三种测试等。具体地，用户可选择是否需要测试掩星信号或者反射信号；是否需要在定位、掩星、反射信号上加入干扰信号；是否需要测试定位精度、伪距精度、载波精度；是否需要测试掩星预测准确性、反射预测准确性等。针对每种测试，用户可以进一步输入对应的参数信息，例如，当需要进行GNSS定位测试时，用户可以进一步输入GNSS卫星状态参数信息，例如卫星的载噪比、俯仰角、方位角等信息，电离层延迟、大气层延迟、卫星钟差延迟等延迟量信息；当需要进行GNSS掩星测试时，用户可以输入GNSS掩星卫星状态参数信息；当需要进行GNSS反射测试时，用户可以输入GNSS反射卫星状态参数信息。控制服务器根据用户需求确定测试策略，例如使用GNSS卫星状态参数信息、电离层延迟、大气层延迟、卫星钟差延迟等延迟量信息设置GNSS定位测试策略等。
之后，控制服务器将测试策略转换为控制指令，该控制指令为GNSS信号的控制指令，具体地，控制服务器能够根据用户需求设置是否生成相应的GNSS定位信号、GNSS掩星信号、GNSS反射信号以及干扰信号的控制指令，以及相关GNSS信号的功率控制指令。之后，控制服务器将控制指令发送至信号生成模块和数据处理与测试评估模块。
步骤S120、所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；
具体地，信号生成模块接收到控制指令后，对控制指令进行解析，根据解析出的参数信息实时生成与用户需求对应的GNSS模拟信号，例如若用户需求为GNSS定位测试和GNSS掩星测试，则信号生成模块根据控制指令实时生成GNSS模拟定位信号和GNSS模拟掩星信号。之后，信号生成模块将实时生成的GNSS模拟信号发送至待测接收机。
步骤S130、所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；
具体地，待测接收机接收到信号生成模块发送的GNSS模拟信号之后，对该GNSS模拟信号进行解算，将解算结果作为遥测遥感数据发送到数据处理与测试评估模块。
步骤S140、所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
具体地，数据处理与测试评估模块接收到待测接收机发送的遥测遥感数据之后，根据控制指令，对该遥测遥感数据进行解算，确定待测接收机的测试评估结果，例如确定待测接收机的定位精度、伪距精度、载波精度、掩星预测精度、反射预测精度等。
例如，当用户需求为定位精度测试时，控制服务器生成控制指令用于指示信号生成模块生成带有电离层延迟、大气层延迟、卫星钟差延迟等延迟量的模拟GNSS定位信号，信号生成模块生成带有电离层延迟、大气层延迟、卫星钟差延迟等延迟量的模拟GNSS定位信号，信号生成模块将待测接收机位置和模拟GNSS卫星位置实时存储下来，并将存储的待测接收机位置和模拟GNSS卫星位置传输给数据处理与测试评估模块。信号生成模块将模拟GNSS定位信号传输给待测接收机，待测接收机接收处理模拟GNSS定位信号，定位结果作为遥感数据发送至数据处理与测试评估模块，数据处理与测试评估模块则根据待测接收机计算得到的接收机位置与信号生成模块输出的待测接收机位置的差值的方均根值，计算定位精度，评估待测接收机的定位性能。
本发明实施例提供的GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法，控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。该测试方法将模拟器、地检设备、数据处理计算机以及控制软件、测试软件集成到一起，形成一个标准化的测试系统，通过控制服务器的控制指令，对待测接收机进行测试评估，对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，可以不再添加其他测试设备，即可完成测试，从而适应商业批量化生产的快速测试需求。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略之后，还包括：
所述控制服务器根据用户需求确定待测接收机的遥控指令；
所述控制服务器将所述遥控指令发送至数据传输模块；
所述数据传输模块将所述遥控指令转发至所述待测接收机。
具体地，控制服务器除了输出控制指令外，还负责生成待测接收机的遥控指令，用于切换待测接收机的不同工作模式以及设置待测接收机的相关参数。控制服务器根据用户需求确定待测接收机的遥控指令，将遥控指令发送至数据传输模块，由数据传输模块将遥控指令转发至待测接收机，从而可以根据测试需求，实时切换待测接收机的工作模式以及配置参数。待测接收机输出的遥测遥感数据，通过数据传输模块发送至数据处理与测试评估模块。
具体地，控制服务器首先确定待测接收机的控制参数，例如控制服务器根据待测接收机的型号、手册等信息确定待测接收机不同工作模块、不同配置对应的控制代码等。之后，控制服务器根据控制参数确定待测接收机的各种工作模式对应的遥控信息。然后，控制服务器根据用户需求确定待测接收机的工作模式和配置参数之后，控制服务器就可根据该工作模式对应的遥控信息和配置参数确定待测接收机的遥控指令，之后，控制服务器将该遥控指令通过数据传输模块发送至待测接收机。
待测接收机接收到遥控指令之后，根据遥控指令切换当前工作模式，根据遥控指令给定的工作模式和配置参数接收和处理信号生成模块生成的GNSS定位信号、GNSS掩星信号、GNSS反射信号，向数据传输模块输出遥测遥感数据，数据传输模块将遥测遥感数据转发至数据处理与测试评估模块，以便数据处理与测试评估模块对待测接收机进行测试评估。
本发明实施例中，通过控制服务器的控制指令，对待测接收机进行测试评估，通过遥控指令控制待测接收机进行工作模式切换和参数设置，对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，可以不再添加其他测试设备，即可完成测试，从而满足商业微纳卫星载荷批量化生产的需求。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号之后，还包括：
所述信号生成模块根据所述控制指令生成干扰信号，将所述干扰信号加入到所述GNSS模拟信号中。
具体地，用户需求中还可以包括是否需要在定位、掩星、反射信号上加入干扰信号，控制服务器负责生成GNSS模拟信号的控制指令，能够根据用户需求设置是否生成相应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号以及干扰信号的控制指令，以及相关GNSS模拟信号的功率控制指令，实时将控制指令传送给信号生成模块用于生成指定输出功率的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号、干扰信号。
信号生成模块接收控制服务器发出的控制指令，根据控制指令实时生成相应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号以及GNSS模拟定位信号的干扰信号、GNSS模拟掩星信号的干扰信号和GNSS模拟反射信号的干扰信号，将上述干扰信号按控制指令加入到对应GNSS模拟信号中。即，将GNSS模拟定位信号的干扰信号加入到GNSS模拟定位信号中，将GNSS模拟掩星信号的干扰信号加入到GNSS模拟掩星信号中，将GNSS模拟反射信号的干扰信号加入到GNSS模拟反射信号中。
在实际应用中，信号生成模块可以同时生成多路干扰信号，通过可控制的选通合路器控制是否将干扰信号加到GNSS模拟定位信号通道或者GNSS模拟掩星信号通道或者GNSS模拟反射信号通道中。最后信号生成模块将生成的按需求加入了干扰信号的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号传输到待测接收机，实现了各种GNSS模拟信号加入干扰的功能，并且是否加入干扰可根据用户需求进行个性化选择，进一步提升了接收机测试的实用性。
在上述各实施例的基础上，进一步地，控制服务器确定的测试策略包括：测试参数信息，测试参数信息包括模拟信号参数和数据处理参数，模拟信号参数包括用于指示信号生成模块生成GNSS模拟信号和干扰信号的各种参数，例如，GNSS模拟信号功率参数，电离层延迟、大气层延迟、卫星钟差延迟等延迟量参数等。数据处理参数用于指示数据处理与测试评估模块针对当前测试的数据处理策略，例如使用哪些数据参数哪种数据格式进行评估等。
具体地，信号生成模块接收到控制服务器发送的控制指令之后，解析控制指令，获取测试策略中的测试参数信息，根据测试参数信息中的模拟信号参数，生成对应的GNSS模拟信号。信号生成模块可以存储生成GNSS模拟信号的相关信息，并将该信息作为生成参数传输给数据处理与测试评估模块，作为精度分析时的标准值。
数据处理与测试评估模块接收到控制服务器发送的控制指令之后，解析控制指令，获取测试策略中的测试参数信息，根据测试参数信息中的数据处理参数，确定当前的数据处理模式，数据处理与测试评估模块负责根据控制服务器给定的数据处理模式，对数据传输模块传输过来的遥测遥感数据进行解算，确定解算数据，将解算数据与控制指令中的测试参数信息进行比对，确定待测接收机的测试评估结果。
具体地，数据处理与测试评估模块根据模拟信号的生成参数将解算数据划分为不同的测试项目，针对每个测试项目，将测试项目对应的解算数据与控制指令中测试项目的测试参数信息进行比对，进一步地，测试项目的测试参数信息为该测试项目的模拟信号的生成参数，确定待测接收机的针对该测试项目的测试评估结果；最后，数据处理与测试评估模块根据每个测试项目的测试评估结果，确定所述待测接收机的测试评估结果，从而提高了接收机测试的正确率。
在上述各实施例的基础上，进一步地，还包括：
所述信号生成模块将所述GNSS模拟信号发送至波形显示模块；
所述波形显示模块实时分析并显示所述GNSS模拟信号的波形，确定生成干扰信号的频率和功率。
所述待测接收机将接口信号发送至波形显示模块；
所述波形显示模块实时分析并显示所述待测接收机发送的接口信号的波形。
具体地，信号生成模块根据控制服务器给出的控制指令，实时输出相应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号、干扰信号，并根据控制指令控制选通合路器是否在定位、掩星、反射通道中加入干扰信号。同时信号生成模块可连接至波形显示模块上，可以实时显示相关信号以及干扰信号，确定生成干扰信号的频率和功率。其中信号生成模块可选择已有的商业模拟器进行信号生成。此外，待测接收机也可以将数据接口信号发送到波形显示模块，可以根据用户需求在测试过程中实时显示待测接收机的接口信号，实时分析待测接收机的接口信息，对待测接收机的接口性能进行测试。
进一步地，本发明实施例提供的GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法，由于定位、掩星、反射信号是独立生成的，所以定位、掩星、反射的测试可以同步进行。例如用户可以通过控制服务器实时调节信号生成模块生成的GNSS模拟信号，并且GNSS模拟定位信号与GNSS模拟掩星信号可以分别加入干扰信号，所以定位精度和掩星伪距精度可以同时测试，即将GNSS模拟定位信号加入误差，GNSS模拟掩星信号不加入误差。在定位信号正常生成输出的条件下，该方法可以同时进行掩星预测精度和反射预测精度的测试，即信号生成模块实时传输掩星卫星状态信息以及反射卫星状态信息给数据处理与测试评估模块，待测接收机将掩星预测结果和反射预测结果通过数据传输模块传输给数据处理与测试评估模块，数据处理与测试评估模块实时计算待测接收机的掩星预测精度和反射预测精度。
进一步地，由于本发明实施例提供的GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法可以将信号生成信息实时传输给数据处理与测试评估模块，所以该测试方法可以灵活设置测试的先后顺序，并且可以将不同测试类型如伪距精度测试和掩星预测精度测试串行测试，数据处理与测试评估模块可以根据信号生成模块传输的信号生成信息，将待测接收机通过数据传输模块传输的遥测遥感信息进行不同测试项目的区分，从而得到不同测试项的测试结果。
本发明实施例将模拟器、示波器、地检设备、数据处理计算机以及控制软件、测试软件集成到一起，形成一个标准化的测试系统，使定位、掩星、反射一体化接收机的测试可以在该测试系统上全部完成。通过控制服务器的控制指令，控制GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号和干扰信号的功率，以及干扰信号的选通，从而使测试系统适应GNSS定位接收机、GNSS掩星接收机、GNSS反射接收机、GNSS定位掩星反射一体化接收机的测试。本发明实施例通过控制服务器的控制指令，既可以进行整机测试例如解算接收机精度，也可以对硬件波形进行测试。对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，可以不再添加其他测试设备，即可完成测试，从而适应商业批量化生产的快速测试需求。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图2，示出了本发明的一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统，具体可以包括：控制服务器210、信号生成模块220、待测接收机230和数据处理与测试评估模块240，其中：
控制服务器210用于根据用户需求制定待测接收机230的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块220和数据处理与测试评估模块240，其中，所述待测接收机230为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；所述信号生成模块220用于根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机230，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；所述待测接收机230用于对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；所述数据处理与测试评估模块240用于根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机230的测试评估结果。
具体地，针对GNSS定位掩星反射一体式接收机，当需要对该接收机进行测试时，首先将需要测试的GNSS定位掩星反射一体式接收机接入到测试环境中，为了便于描述，将需要测试的GNSS定位掩星反射一体式接收机记为待测接收机。具体地，将待测接收机230与控制服务器210、信号生成模块220和数据处理与测试评估模块240进行连通。
控制服务器210可以设置有供用户操作的界面，以便用户输入用户需求，例如用户需要对待测接收机230进行GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的一种测试，或者用户需要同步进行以上三种测试中的两种或三种测试等。具体地，用户可选择是否需要测试掩星信号或者反射信号；是否需要在定位、掩星、反射信号上加入干扰信号；是否需要测试定位精度、伪距精度、载波精度；是否需要测试掩星预测准确性、反射预测准确性等。
之后，控制服务器210将测试策略转换为控制指令，该控制指令为GNSS信号的控制指令，具体地，控制服务器210能够根据用户需求设置是否生成相应的GNSS定位信号、GNSS掩星信号、GNSS反射信号以及干扰信号的控制指令，以及相关GNSS信号的功率控制指令。之后，控制服务器210将控制指令发送至信号生成模块220和数据处理与测试评估模块240。
信号生成模块220接收到控制指令后，对控制指令进行解析，根据解析出的参数信息实时生成与用户需求对应的GNSS模拟信号。之后，信号生成模块220将实时生成的GNSS模拟信号发送至待测接收机230。
待测接收机230接收到信号生成模块220发送的GNSS模拟信号之后，对该GNSS模拟信号进行解算，将解算结果作为遥测遥感数据发送到数据处理与测试评估模块240。
数据处理与测试评估模块240接收到待测接收机230发送的遥测遥感数据之后，根据控制指令，对该遥测遥感数据进行解算，确定待测接收机230的测试评估结果。
本发明实施例提供的GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统将模拟器、地检设备、数据处理计算机以及控制软件、测试软件集成到一起，形成一个标准化的测试系统，通过控制服务器的控制指令，对待测接收机进行测试评估，对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，可以不再添加其他测试设备，即可完成测试，从而适应商业批量化生产的快速测试需求。
参照图3，示出了本发明的另一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统实施例的结构框图，如图3所示，该系统还可以包括数据传输模块250。控制服务器210除了输出控制指令外，还负责生成待测接收机230的遥控指令，用于切换待测接收机230的不同工作模式以及设置待测接收机230的相关参数。控制服务器210根据用户需求确定待测接收机230的遥控指令，将遥控指令发送至数据传输模块250，由数据传输模块250将遥控指令转发至待测接收机230，从而可以根据测试需求，实时切换待测接收机230的工作模式以及配置参数。待测接收机230输出的遥测遥感数据，通过数据传输模块250发送至数据处理与测试评估模块240。
具体地，控制服务器210首先确定待测接收机230的控制参数，之后，控制服务器210根据控制参数确定待测接收机230的各种工作模式对应的遥控信息。然后，控制服务器210根据用户需求确定待测接收机230的工作模式和配置参数之后，控制服务器210就可根据该工作模式对应的遥控信息和配置参数确定待测接收机230的遥控指令，之后，控制服务器210将该遥控指令通过数据传输模块250发送至待测接收机230。
待测接收机230接收到遥控指令之后，根据遥控指令切换当前工作模式，根据遥控指令给定的工作模式和配置参数接收和处理信号生成模块220生成的GNSS定位信号、GNSS掩星信号、GNSS反射信号，向数据传输模块250输出遥测遥感数据，数据传输模块250将遥测遥感数据转发至数据处理与测试评估模块240，以便数据处理与测试评估模块240对待测接收机230进行测试评估。
如图3所示，进一步地，信号生成模块220可以包括信号生成单元221和选通合路器222。
具体地，用户需求中还可以包括是否需要在定位、掩星、反射信号上加入干扰信号，控制服务器210负责生成GNSS模拟信号的控制指令，能够根据用户需求设置是否生成相应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号以及干扰信号的控制指令，以及相关GNSS模拟信号的功率控制指令，实时将控制指令传送给信号生成模块220中的信号生成单元221用于生成指定输出功率的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号、干扰信号。
信号生成单元221接收控制服务器210发出的控制指令，根据控制指令实时生成相应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号以及干扰信号，将干扰信号按控制指令加入到上述GNSS模拟信号中。在实际应用中，信号生成单元221可以同时生成多路干扰信号，通过可控制的选通合路器222控制是否将干扰信号加到GNSS模拟定位信号通道或者GNSS模拟掩星信号通道或者GNSS模拟反射信号通道中。最后信号生成单元221将生成的按需求加入了干扰信号的GNSS定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号传输到待测接收机230，实现了各种GNSS模拟信号加入干扰的功能，且是否加入干扰可根据用户需求进行个性化选择，进一步提升了接收机测试的实用性。
如图3所示，进一步地，GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统还可以包括：波形显示模块260。
相应地，所述信号生成模块220还用于：
将所述GNSS模拟信号发送至波形显示模块；
相应地，所述波形显示模块260用于实时分析并显示所述GNSS模拟信号的波形，确定生成干扰信号的频率和功率。
具体地，信号生成模块220根据控制服务器210给出的控制指令，实时输出相应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号、干扰信号，并根据控制指令控制选通合路器222是否在定位、掩星、反射通道中加入干扰信号。同时信号生成模块220可连接至波形显示模块260上，可以实时显示相关信号以及干扰信号。此外，待测接收机230也可以将接口信号发送至波形显示模块260，用于显示待测接收机230的接口信号的波形，可以根据用户需求在测试过程中实时显示待测接收机230中的波形，并比对分析待测接收机230中的波形和信号生成模块220中的波形，进行硬件测试。
如图3所示，进一步地，波形显示模块260包括示波器262和频谱分析仪261。将待测接收机230的相关接口连接至示波器262中，信号生成模块220接入到频谱分析仪261中，可以实时显示相关信号以及干扰信号，进行硬件测试，只有在硬件测试不存在问题时，才可进一步针对待测接收机进行一体化测试。
本发明实施例通过控制服务器的控制指令，既可以进行软件测试，也可以对硬件波形进行测试。对于商业微纳卫星使用的GNSS接收机，可以不再添加其他测试设备，即可完成测试，从而适应商业批量化生产的快速测试需求。
对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可，此处不再赘述。
参照图4，示出了本发明一种电子设备实施例的结构框图，所述设备包括：处理器(processor)410、存储器(memory)420和总线430；
其中，处理器410和存储器420通过所述总线430完成相互间的通信；
处理器410用于调用存储器420中的程序指令，以执行上述各方法实施例中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法，例如包括：控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法，例如包括：控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法，例如包括：控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例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，本发明实施例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、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(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终端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终端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终端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终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端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终端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。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法和一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (20)
1.一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试方法，其特征在于，包括：
控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；
所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；
所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；
所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略之后，还包括：
所述控制服务器根据用户需求确定待测接收机的遥控指令；
所述控制服务器将所述遥控指令发送至数据传输模块；
所述数据传输模块将所述遥控指令转发至所述待测接收机。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制服务器根据用户需求制定待测接收机的测试策略之前，还包括：
所述控制服务器确定所述待测接收机的控制参数；
所述控制服务器根据所述控制参数确定所述待测接收机的各种工作模式对应的遥控信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制服务器根据用户需求确定待测接收机的遥控指令，包括：
所述控制服务器根据用户需求确定所述待测接收机的工作模式和配置参数；
所述控制服务器根据所述工作模式对应的遥控信息和配置参数确定所述待测接收机的遥控指令。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述待测接收机对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据，包括：
所述待测接收机根据所述遥控指令切换当前工作模式并设置所述配置参数后，接收所述GNSS模拟信号并进行处理，向所述数据传输模块输出遥测遥感数据；
所述数据传输模块将所述遥测遥感数据转发至所述数据处理与测试评估模块。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号之后，还包括：
所述信号生成模块根据所述控制指令生成干扰信号，将所述干扰信号加入到所述GNSS模拟信号中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号生成模块根据所述控制指令生成干扰信号，将所述干扰信号加入到所述GNSS模拟信号中，包括：
所述信号生成模块根据所述控制指令生成各GNSS模拟信号对应的多路干扰信号；
所述信号生成模块根据所述控制指令通过选通合路器将所述多路干扰信号分别加入到对应的GNSS模拟信号中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述测试策略包括：测试参数信息，所述测试参数信息包括模拟信号参数；
相应地，所述信号生成模块根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，包括：
所述信号生成模块解析所述控制指令，获取所述测试参数信息中的模拟信号参数；
所述信号生成模块根据所述模拟信号参数生成GNSS模拟信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述信号生成模块根据所述模拟信号参数生成GNSS模拟信号之后，还包括：
所述信号生成模块将生成所述模拟信号的生成参数发送至所述数据处理与测试评估模块。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述测试参数信息还包括数据处理参数，所述数据处理与测试评估模块根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果，包括：
所述数据处理与测试评估模块解析所述控制指令，获取所述测试参数信息中的数据处理参数；
所述数据处理与测试评估模块根据所述数据处理参数确定当前的数据处理模式；
所述数据处理与测试评估模块根据所述数据处理模式对所述遥测遥感数据进行解算，确定解算数据，将所述解算数据与所述控制指令中的测试参数信息进行比对，确定所述待测接收机的测试评估结果。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述数据处理与测试评估模块将所述解算数据与所述控制指令中的测试参数信息进行比对，确定所述待测接收机的测试评估结果，包括：
所述数据处理与测试评估模块根据所述模拟信号的生成参数将所述解算数据划分为不同的测试项目；
所述数据处理与测试评估模块针对每个测试项目，将所述测试项目对应的解算数据与所述控制指令中所述测试项目的测试参数信息进行比对，确定所述待测接收机的针对所述测试项目的测试评估结果；
所述数据处理与测试评估模块根据每个测试项目的测试评估结果，确定所述待测接收机的测试评估结果。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
所述信号生成模块将所述GNSS模拟信号发送至波形显示模块；
所述波形显示模块实时分析并显示所述GNSS模拟信号的波形，确定生成干扰信号的频率和功率。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述待测接收机将接口信号发送至所述波形显示模块；
所述波形显示模块实时分析并显示所述待测接收机发送的接口信号的波形。
14.一种GNSS定位掩星反射接收机一体化测试系统，其特征在于，包括：
控制服务器，用于根据用户需求制定待测接收机的测试策略，将所述测试策略转换为控制指令，将所述控制指令发送至信号生成模块、数据处理与测试评估模块，其中，所述待测接收机为GNSS定位掩星反射一体式接收机，所述用户需求包括GNSS定位测试、GNSS掩星测试、GNSS反射测试中的至少一种；
所述信号生成模块，用于根据所述控制指令生成GNSS模拟信号，将所述GNSS模拟信号发送至所述待测接收机，所述GNSS模拟信号包括与所述用户需求对应的GNSS模拟定位信号、GNSS模拟掩星信号、GNSS模拟反射信号中的至少一种；
所述待测接收机，用于对接收到的所述GNSS模拟信号进行处理，并输出遥测遥感数据；
所述数据处理与测试评估模块，用于根据所述遥测遥感数据和所述控制指令，确定所述待测接收机的测试评估结果。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括：数据传输模块；
相应地，所述控制服务器用于根据用户需求制定待测接收机的测试策略之后，还用于：
根据用户需求确定待测接收机的遥控指令；
将所述遥控指令发送至数据传输模块；
相应地，所述数据传输模块用于：
将所述遥控指令转发至所述待测接收机。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述信号生成模块包括：
信号生成单元和选通合路器；
所述信号生成单元用于根据所述控制指令生成GNSS模拟信号和干扰信号；
所述选通合路器用于将所述信号生成单元产生的干扰信号加入到对应的GNSS模拟信号中。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，还包括：波形显示模块；
相应地，所述信号生成模块还用于：
将所述GNSS模拟信号发送至波形显示模块；
相应地，所述波形显示模块用于实时分析并显示所述GNSS模拟信号的波形，确定生成干扰信号的频率和功率。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述波形显示模块包括：示波器和频谱分析仪。
19.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至13任一项中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至13任一项中控制服务器、信号生成模块、待测接收机、数据处理与测试评估模块或波形显示模块所执行的方法。
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