CN204515141U - 卫星导航终端电磁敏感度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，包括以下组成部分：电磁兼容暗室；信号模拟模块，包括卫星导航信号模拟器及设置在电磁兼容暗室中的信号发射天线，卫星导航信号模拟器的输出端与所述信号发射天线连接；定位模块，包括EMI接收机和与其输入端连接的信号接收天线，所述信号接收天线使用时设置在电磁兼容暗室内；辐射干扰模块，包括干扰信号发生器及设置在电磁兼容暗室内的发射天线，干扰信号发生器输出端与该发射天线连接；场强监测模块，包括场强测试仪及与设置在电磁兼容暗室内的场强计，所述场强测试仪的输入端与场强计的输出端连接。本实用新型可准确可靠地检验卫星导航终端各测试项的敏感度特性。

Description

卫星导航终端电磁敏感度测量装置

技术领域

本实用新型涉及电磁兼容技术领域,具体为一种适用于卫星导航终端的电磁敏感度测量装置。

背景技术

卫星定位导航技术已经融入了我们的生活，渗透进气象、交通、遥感、电信等各个领域，在生产生活中发挥着不可替代的作用，随着北斗、GPS、GLONASS等定位导航系统的不断完善与应用，相应的导航接收机应运而生。定位导航终端(接收机)的性能指标包括捕获灵敏度、跟踪灵敏度、首次定位时间、地速精度等，其中捕获灵敏度指接收机冷启动后能搜到卫星的最低信号发射功率，捕获灵敏度越高的导航终端越容易捕捉到来自空间导航卫星的微弱信号，从而更容易定位。电磁敏感度是表征产品设备或系统在受到外界电磁场干扰时能否正常工作的度量，随着电磁环境复杂性的日益增强，未加任何抗干扰措施的卫星导航接收机受干扰的现象将会时有发生，轻则会影响接收机的定位数据精度，重则导致接收机无法正常定位。为确保北斗导航产品能够实时准确的工作，对其进行电磁敏感度测量是必不可少的。

实用新型内容

本实用新型的技术目的是提供一种能够准确可靠地检验卫星导航终端各项指标敏感度特性的测量装置。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，包括以下组成部分：

电磁兼容暗室；

信号模拟模块，包括卫星导航信号模拟器及工作时设置在电磁兼容暗室中的信号发射天线，卫星导航信号模拟器的输出端与所述信号发射天线连接；

定位模块，包括EMI接收机和与其输入端连接的信号接收天线,用于测定待测终端在暗室内的待测位置，所述信号接收天线工作时设置在电磁兼容暗室内；

辐射干扰模块，包括干扰信号发生器及工作时设置在电磁兼容暗室内的发射天线，干扰信号发生器的输出端与该发射天线连接，通过发射天线向待测终端施加辐射干扰；

场强监测模块，包括场强测试仪及设置在电磁兼容暗室内的场强计，所述场强测试仪的输入端与场强计的输出端连接。

进一步的技术方案还包括：

当所述信号模拟模块输出功率较大时，需要设置衰减器，卫星导航信号模拟器输出端通过所述衰减器与信号发射天线连接。

所述干扰模块设有功率放大器，干扰信号发生器输出端通过所述功率放大器与信号发射天线连接。

本实用新型测量装置还包括用于校准卫星导航信号模拟器、衰减器等设备输出功率的频谱仪、用于测量线缆及缆头损耗的测量设备。

本实用新型采用卫星导航信号模拟源为信号发射源，为电磁兼容暗室中的卫星导航设备终端提供信号来源，操作者可根据信号源发射功率电平与接收功率电平的差值及整个测量装置本体损耗间的关系，调整模拟源输出功率电平使得导航终端正常工作，从而可对正常工作的导航终端进行辐射干扰并监测其敏感度变化。本实用新型测试时在电磁兼容暗室中进行，能够有效避免外界电磁场的干扰，能够为待测终端选择合理的待测位置，同时对导航终端实施可控的辐射干扰，使测量过程及结果准确可靠。

附图说明

图1为卫星导航终端电磁敏感度测试过程的总体布置示意图；

图2为导航终端捕获灵敏度功率电平测试过程的布置示意图。

具体实施方式

为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，下面采用具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。

本实用新型卫星导航终端电磁敏感度测量装置，设有控制室和电磁兼容暗室，并设有信号模拟模块、定位模块、辐射干扰模块以及场强监测模块几个组成部分。

所述信号模拟模块包括卫星导航信号模拟器和与其输出端连接的信号发射天线1；所述定位模块包括EMI接收机和与其输入端连接的信号接收天线5，所述信号接收天线5与信号发射天线1相匹配；所述辐射干扰模块包括干扰信号发生器和与其输出端连接的辐射发射天线3，辐射干扰模块通过发射天线向待测终端2施加辐射干扰；所述场强监测模块包括设有显示屏的场强测试仪和与其连接的作为接收器的场强计4。

上述的导航信号模拟器、干扰信号发生器与后台计算机连接，二者与场强测试仪均设置在所述控制室中，所述信号发射天线1、信号接收天线5、辐射发射天线3及场强计工作时均设置在所述电磁兼容暗室中。

下面结合附图对本实用新型的工作原理做进一步说明：

如图1所示搭建总体测试布置图，整个测试是对卫星导航终端敏感度进行测量，采用HWA-RNSS-8000卫星导航信号模拟源作为发射源，由于模拟源的输出功率不一定是准确的，所以在测试前需用频谱仪对信号模拟源的输出功率进行一一校准，当输出功率较大时需加衰减器进行校准，衰减器本体也应进行校准。

卫星导航模拟源通过处于暗室中的宽波束导航卫星天线(右旋极化)进行电波发射，通过调整模拟源的输出使得导航终端2正常定位，之后调整干扰信号源，采用适当的功率放大器和发射天线，在测试起始频率点产生场强，逐渐增加输入功率电平，并保持场强电平符合适用的极限限值，对距测试边界1m且在发射天线3dB波束宽度内的导航终端进行辐射发射，监测卫星导航终端2性能是否敏感。

在测试前，如图2所示布置测量装置，调整HWA-RNSS-8000卫星导航信号模拟源器的输出功率电平，通过EMI接收机监测信号接收天线5处的功率电平P1，使得信号接收天线5在电磁兼容暗室内某一位置的接收电平P1为使卫星导航终端2能够正常工作的功率电平。(由于卫星导航信号经自由空间衰减及大气层衰减到达地面时的信号强度功率电平为-130dBm左右,所以P1也应在-130dBm左右)。

为确保测试过程中卫星导航终端2能够达到捕获灵敏度电平，对EMI接收机到信号接收天线5间的线缆损耗及缆头损耗Lc进行测量，观测EMI接收机测量功率电平P2，P2与P1、Lc则有下列关系：P1＝P2-G1+Lc，其中，G1为接收天线增益。同时观察卫星导航信号模拟源的输出功率Pt,即当模拟信号源输出Pt时，根据上式计算获得信号接收天线5处的功率电平P1。不断调整Pt使P1达到待测导航终端2的捕获灵敏度电平。若到达接收天线5的功率电平值始终大于导航终端2的捕获灵敏度电平，此时需在卫星导航信号模拟源输出端加衰减器来实现。例如：当P1为-100dBm时卫星导航信号模拟器的输出功率电平为-70dBm,为使P1达到-130dBm此时需在模拟器的输出端加-30dB的衰减器。

确定信号接收天线5位置A及接收电平功率后，再将卫星导航终端2放置于A处开始测试。

下表为一实施例中，本测量装置对导航终端干扰前后敏感度特性的测试对比：

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (5)

1.卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，包括以下组成部分：

电磁兼容暗室；

信号模拟模块，包括卫星导航信号模拟器及工作时设置在电磁兼容暗室中的信号发射天线，卫星导航信号模拟器的输出端与所述信号发射天线连接；

定位模块，包括EMI接收机和与其输入端连接的信号接收天线,用于测定待测终端在暗室内的待测位置，信号接收天线工作时设置在电磁兼容暗室内；

辐射干扰模块，包括干扰信号发生器及工作时设置在电磁兼容暗室内的发射天线，干扰信号发生器输出端与该发射天线连接，通过发射天线向待测终端施加辐射干扰；

场强监测模块，包括场强测试仪及设置在电磁兼容暗室内的场强计，所述场强测试仪的输入端与场强计的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，所述信号模拟模块设有衰减器，卫星导航信号模拟器输出端通过所述衰减器与信号发射天线连接。

3.根据权利要求1所述的卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，所述干扰模块设有功率放大器，干扰信号发生器输出端通过所述功率放大器与信号发射天线连接。

4.根据权利要求1所述的卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，设有线缆及缆头损耗测量设备。

5.根据权利要求1-4中任一权项所述的卫星导航终端电磁敏感度测量装置，其特征在于，设有校准卫星导航信号模拟器输出功率的频谱仪。