本发明专利技术涉及一种弹载抗干扰天线自动测试系统及测试方法，自动测试系统，包括干扰天线阵列、干扰源、开关切换矩阵、测试转台、转台控制器、校准参考天线、频谱分析仪、导航接收机和监控台；干扰天线阵列包括多个天线，天线呈鼠笼状立体分布，测试转台放置在干扰天线阵列中心，所述抗干扰天线放置在测试转台的转盘上，随转盘旋转，且高度可控，从各个方向包括被测天线的后向施加干扰，突破了传统仅从正向施加干扰的局限性，使测试系统能够模拟真实情况。利用统计方法，引入定位精度作为判据，提高测试的有效性和完整性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于应用于卫星导航抗干扰测试领域。
技术介绍
卫星导航抗干扰天线的抗干扰能力是最重要的指标之一，以干信比来表示。干信比的测试需要接收系统接收导航卫星信号同时施加干扰信号，结合定位情况和卫星情况进行测试。测试时，接收系统同时满足roop值和定位精度的下限值的条件上，施加的最大干扰信号与卫星信号功率的比值就是干信号。因此测试需要的条件是:(I)卫星信号；(2)干扰信号；(3)标定的位置；(4)电磁环境良好的环境。同时，弹载抗干扰天线由于载体的高动态、高海拔、姿态变化大等特性，干扰的来向复杂，干扰信号强度变化快，变化幅度大。要全面测试抗干扰接收系统的性能，抗干扰测试系统就必须完全模拟真实的状态。如何实现真实干扰的模拟是本领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，实现真实干扰的模拟。本专利技术目的通过如下技术方案予以实现:提供一种弹载抗干扰天线自动测试系统，包括干扰天线阵列、干扰源、开关切换矩阵、测试转台、转台控制器、校准参考天线、频谱分析仪、导航接收机和监控台；干扰天线阵列:包括M个天线，M个天线以测试转台为中心排布；干扰源:为η个，n>2，分别产生干扰信号；接收监控台的干扰源控制信号；开关切换矩阵:控制干扰天线阵列中的每个天线接入干扰源；测试转台:放置在干扰天线阵列中心，所述抗干扰天线放置在测试转台的转盘上，随转盘旋转；转台控制器:用于控制测试转台转盘旋转速度、旋转角度、旋转方向、升降高度；校准参考天线:在测试抗干扰天线之前放置在所述转盘上，用于标定干扰天线阵列中每个天线对应各干扰源的发射功率；校准参考天线的天线增益G。已知，从校准参考天线到频谱分析仪之间的电缆损耗为L1已知；频谱分析仪:接收监控台发送的控制信号，并根据所述控制信号设置自身的配置参数；检测校准参考天线输出的射频信号，计算射频信号的信号功率，并将信号功率发送到监控台；导航接收机:接收监控台发送的控制信号，并根据所述控制信号设置自身的配置参数；实时接收被测抗干扰天线传送的卫星信号，解调后得出被测抗干扰天线的位置点、卫星数量、卫星载噪比和roop值，并传送到监控台；监控台:连接到多个干扰源，控制每个干扰源发射信号的参数；接收频谱分析仪发送的功率值R1，计算干扰源到被测天线口面的衰减1^1;预置被测天线口面的功率值为Pr,计算每个天线对应的干扰源发射功率T1= P r+L2x,监控台根据T1对每个干扰源进行设置；接收导航接收机发送的被测抗干扰天线的位置点、卫星数量、卫星载噪比、roop值，对所述位置点进行统计获得抗干扰天线的定位位置，根据被测抗干扰天线的真实位置计算出抗干扰天线的位置偏差；计算接收系统的抗干扰能力。优选的，M取41个，41个天线以测试转台为中心排布的方式为:8根Im高的支撑杆沿着以转台为中心，1.73m为半径的圆周均勾分布，每根支撑杆的顶部安装一个天线；8根4m高的支撑杆沿着以转台为中心，3m为半径的圆周均勾分布，每根支撑杆的顶部、距离地面lm、距离地面2.73m分别安装一个天线；两个中心对称的4m高的支撑杆顶端架设水平支撑，四个水平支撑呈米字型分布，在每个水平支撑两端距离中心1.73m处安装一个天线；米字中心安装一个天线。优选的，所述支撑杆采用直径1cm的玻璃钢柱实现。优选的，频谱分析仪自身的配置参数包括频率、带宽、参考电平和频标mark ;优选的，接收机配置参数包括选择GPS、GL0NASS、北斗BI或北斗B3中的一种模式或多种模式组合。优选的，根据被测抗干扰天线的真实位置计算出抗干扰天线的位置偏差包括水平误差、垂直误差和速度误差。同时提供一种基于所述的自动测试系统的测试方法，包括如下步骤:(I)对被测天线安装位置标定GPS测量接收机对被测天线安装位置标定，同时对校准天线到频谱分析仪之间的电缆损耗为1^进行标定，对校准参考天线增益G。进行标定；(2)信号校准根据测试需要确定转盘升降高度hx，将校准参考天线放置在转盘中心；由监控台控制干扰源，调节各个干扰源的输出功率为OdBm，调整校准参考天线的高度，在每个高度针对每一个天线分别切换各个干扰源，频谱分析仪依次测试各个干扰源的情况下校准参考天线的接收功率R1,并将接收功率R1发送到监控台，监控台计算干扰源到被测天线口面的衰减L21;(3)静态测试移除校准参考天线，在相同的位置安装被测抗干扰接收天线；监控台关闭所有的干扰射频信号，控制接收机进行无干扰状态下接收被测抗干扰接收天线发送的信号，确保收星正常，收星数量，PDOP值、水平误差均满足阈值要求；监控台控制开关矩阵，在M个发射天线中选择I至η个天线发射干扰信号，η < M ;控制转台，以测试需要的转盘升降高度1和测试需要的方位角接收卫星信号；发射干扰信号，预置被测天线口面的功率值为匕，P1X-SOdBm,计算每个天线对应的干扰源发射功率T1= P ZIA，监控台设置每个干扰源输出功率为T1;试验过程中j次上调被测天线口面的功率值；当第j次收星数量，roop值、水平误差任何一个不满足阈值要求时，记录第j-Ι次干扰源发射功率T1作为临界功率，记录T i，计算接收系统的抗干扰能力；(4)动态测试监控台关闭所有的干扰射频信号，控制接收机进行无干扰状态下接收被测抗干扰接收天线发送的信号，确保收星正常，收星数量，PDOP值、水平误差均满足阈值要求；监控台控制开关矩阵，在M个发射天线中选择1-η个天线发射干扰信号；根据测试需要，利用开关矩阵按照切换天线，形成干扰来向的动态变化；控制转台，以测试需要确定转盘升降高度1按指定方向旋转；发射干扰信号，预置被测天线口面的功率值为PyP1X-SOdBm,计算每个天线对应的干扰源发射功率T1= PZIA，监控台设置每个干扰源输出功率为T1;试验过程中j次上调被测天线口面的功率值；监控台根据导航接收机接收的卫星的数量、PDOP值和定位数据，自适应的调制调整步进和保持时间；当第j次收星数量，F1DOP值、水平误差任何一个不满足阈值要求时，记录第j_l次干扰源发射功率T1作为临界功率，记录T i，计算接收系统的抗干扰能力。优选的，收星数量，PDOP值、水平误差任何一个不满足阈值要求具体为:当收星数量大于等于4颗，PDOP值小于5和水平误差置信概率在I σ时小于15m，这三个条件中任何一个不满足。优选的，干扰源到被测天线口面的衰减计算公式如下:L21= RjL1-G。。优选的，接收系统的抗干扰能力通过如下公式计算:(J/S)dB= T ,^,-(-1SOdBm)，J表示干扰信号功率，S表示卫星信号功率。本专利技术与现有技术相比具有如下优点:全自动测试，从校准到测试，都可以自动完成，节省人力和测试时间。(I)本专利技术采用开关矩阵切换多个干扰源，不仅可以模拟任意来向的干扰，还可以动态切换，模拟信号的来向的变化，对干扰的模拟更真实。(2)本专利技术除了直接读取roop值和收星数量外，利用统计方法，引入定位精度作为判据，提高测试的有效性和完整性。(3)本专利技术采用转台，实现被测天线旋转，模拟动态环境下被测天线真实情况；干扰天线阵列能够从各个方向包括被测天线的后向施加干扰，突破了传统仅从正向施加干扰的局限性，使测试系统能够模拟真实情况。【附图说明】图1为本专利技术测试系本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弹载抗干扰天线自动测试系统，其特征在于：包括干扰天线阵列、干扰源、开关切换矩阵、测试转台、转台控制器、校准参考天线、频谱分析仪、导航接收机和监控台；干扰天线阵列：包括M个天线，M个天线以测试转台为中心排布；干扰源：为n个，n>2，分别产生干扰信号；接收监控台的干扰源控制信号；开关切换矩阵：控制干扰天线阵列中的每个天线接入干扰源；测试转台：放置在干扰天线阵列中心，所述抗干扰天线放置在测试转台的转盘上，随转盘旋转；转台控制器：用于控制测试转台转盘旋转速度、旋转角度、旋转方向、升降高度；校准参考天线：在测试抗干扰天线之前放置在所述转盘上，用于标定干扰天线阵列中每个天线对应各干扰源的发射功率；校准参考天线的天线增益G0已知，从校准参考天线到频谱分析仪之间的电缆损耗为L1已知；频谱分析仪：接收监控台发送的控制信号，并根据所述控制信号设置自身的配置参数；检测校准参考天线输出的射频信号，计算射频信号的信号功率，并将信号功率发送到监控台；导航接收机：接收监控台发送的控制信号，并根据所述控制信号设置自身的配置参数；实时接收被测抗干扰天线传送的卫星信号，解调后得出被测抗干扰天线的位置点、卫星数量、卫星载噪比和PDOP值，并传送到监控台；监控台：连接到多个干扰源，控制每个干扰源发射信号的参数；接收频谱分析仪发送的功率值Ri，计算干扰源到被测天线口面的衰减L2i；预置被测天线口面的功率值为Pr，计算每个天线对应的干扰源发射功率Ti＝Pr+L2i，监控台根据Ti对每个干扰源进行设置；接收导航接收机发送的被测抗干扰天线的位置点、卫星数量、卫星载噪比、PDOP值，对所述位置点进行统计获 得抗干扰天线的定位位置，根据被测抗干扰天线的真实位置计算出抗干扰天线的位置偏差；计算接收系统的抗干扰能力。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭云，张宇翔，张瑞鹏，李莎莎，肖继红，邓皓升，王晓飞，李欣冀，金文，王遂学，
申请(专利权)人：北京航天长征飞行器研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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