一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试装置和方法，包括GNSS授时电路、数据解析模拟电路、脉冲模拟电路、电平转换电路和时钟电路；所述数据解析模拟电路接收并解析所述外部控制设备产生的一种或多种卫星数据异常场景控制参数、通过模拟单元仿真异常场景并将产生的数据封装成为报文后发送给被测设备；所述数据解析模拟电路接收并解析脉冲异常场景控制参数并发送给脉冲模拟电路，脉冲模拟电路根据所述控制参数调整脉冲相位和/或脉冲频率，将产生的异常脉冲信号发送给被测设备。本发明专利技术用以测试卫星时间同步设备对于异常情况的容错能力及其异常处理算法的完备性，体积小，成本低，易操作，可满足一般测试要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星导航系统应用
，具体涉及。
技术介绍
卫星时间同步设备在通信、电力、金融等领域和国防领域有着广泛和重要的应用。行业应用中时间统一系统的安全运行，要求卫星时间同步设备具有完好的可靠性和健壮性，具备对其内部GNSS授时接收模块的异常处理能力。常规测试方法是采用卫星模拟信号源仿真异常场景，造成GNSS授时接收模块工作异常，进而测试卫星时间同步设备的异常处理能力。这种测试的核心设备一一卫星模拟信号源，其功能及操作方法繁复，体积大、功耗高，并且价格昂贵。对于卫星时间同步设备制造商而言，这种测试方法及装置成本高且效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试装置，本专利技术解决了目前卫星时间同步设备的异常处理能力的测试方法及装置成本高且效率低的技术问题。本专利技术通过以下技术方案实现: 一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试装置，包括GNSS授时电路、数据解析模拟电路、脉冲模拟电路、电平转换电路和时钟电路； 所述GNSS授时电路的数据端口与所述数据解析模拟电路的信息输入端口连接，所述GNSS授时电路的1PPS信号端口与所述数据解析模拟电路和所述脉冲模拟电路的1PPS信号输入端口连接；所述时钟电路与所述数据解析模拟电路和脉冲模拟电路连接，为其提供可靠的工作时钟； 所述数据解析模拟电路的控制输入端通过所述电平转换电路与外部控制设备连接；所述数据解析模拟电路的控制输出端与所述脉冲模拟电路的控制输入端连接； 所述数据解析模拟电路接收并解析所述外部控制设备产生的一种或多种卫星数据异常场景控制参数、模拟仿真异常场景并将产生的数据封装成为被测卫星时间同步设备可识别的报文后发送给所述电平转换电路的数据信号端口 ；所述数据解析模拟电路接收并解析所述外部控制设备产生的一种或多种脉冲异常场景控制参数并发送给脉冲模拟电路，脉冲模拟电路根据所述控制参数调整脉冲相位和/或脉冲频率，将产生的异常脉冲信号发送给所述电平转换电路的PPS信号端口 ； 电平转换电路进行数据信号和PPS信号的电平变换，并发送给所述被测卫星时间同步设备。所述数据解析模拟电路包括数据解析单元、数据封装单元、RF状态信息及通道状态模拟单元、PVT信息及状态信息模拟单元和闰秒信息模拟单元； 其中所述数据解析单元接收并解析所述外部控制设备发送的一种或多种卫星数据和/或脉冲异常场景控制参数以及所述GNSS授时电路输出的RF状态、通道状态、PVT信息与状态和闰秒预告信息； 所述数据封装单元将所述RF状态信息及通道状态模拟单元、PVT信息及状态信息模拟单元和闰秒信息模拟单元产生的异常场景数据封装成为卫星时间同步设备可识别的报文； 所述RF状态信息及通道状态模拟单元模拟天线开短路状态及接收通道异常场景；所述PVT信息及状态信息模拟单元模拟异常的定时定位结果及异常的状态信息；所述闰秒信息模拟单元模拟异常的闰秒预告场景。所述脉冲模拟电路包括相位调整电路、少脉冲电路、多脉冲电路和选择电路， 其中所述相位调整电路根据脉冲异常场景控制参数对所述GNSS授时电路输出的1PPS信号进行相位调整； 所述少脉冲电路和所述多脉冲电路根据脉冲异常场景控制参数对所述相位调整电路输出的1PPS信号进行处理，生成异常脉冲信号； 选择电路根据脉冲异常场景控制参数，选择所述相位调整电路、所述少脉冲电路和所述多脉冲电路的任一输出信号作为所述脉冲模拟电路的输出pps信号。所述GNSS授时电路接收GNSS卫星导航信号，为所述数据解析模拟电路的数据端口提供RF状态、通道状态、PVT信息与状态和闰秒预告信息，为所述数据解析模拟电路和所述脉冲模拟电路的1PPS信号端口提供正常的1PPS信号。所述卫星数据异常场景控制参数包括RF异常类型、通道异常类型、PVT异常类型和闰秒异常类型。所述脉冲异常场景控制参数包括脉冲相位参数、少脉冲异常类型、多脉冲异常类型和脉冲选择参数。 优选地，所述电平转换电路为一电压转换芯片。优选地，所述时钟电路由晶振及其外围器件组成。一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试方法，所述方法涉及GNSS授时电路、数据解析模拟电路、脉冲模拟电路、电平转换电路和时钟电路，其中所述时钟电路与所述数据解析模拟电路和脉冲模拟电路连接，为所述数据解析模拟电路和脉冲模拟电路提供可靠的工作时钟，其余电路的工作步骤如下: 步骤一、GNSS授时电路通过GNSS天线接收GNSS卫星导航信号； 步骤二、所述GNSS授时电路为所述数据解析模拟电路的信息输入端口提供RF状态、通道状态、PVT信息与状态和闰秒预告信息，为所述数据解析模拟电路的1PPS信号输入端口和所述脉冲模拟电路的输入端口提供正常的1PPS信号； 步骤三、外部控制设备产生一种或多种卫星数据异常场景和脉冲异常场景控制参数，通过电平转换电路转换电平后发送给所述数据解析模拟电路； 步骤四、所述数据解析模拟电路接收并解析所述一种或多种卫星数据异常场景控制参数、仿真模拟一种或多种卫星数据异常场景并将仿真模拟产生的数据封装成为卫星时间同步设备可识别的报文后发送给所述电平转换电路的数据信号端口； 步骤五、所述数据解析模拟电路接收并解析所述的一种或多种脉冲异常场景控制参数并发送给所述脉冲模拟电路的输入端口； 步骤六、所述脉冲模拟电路根据所述控制参数调整脉冲相位和/或脉冲频率，将产生的异常脉冲信号发送给所述电平转换电路的PPS信号端口 ； 步骤七、所述电平转换电路进行数据信号和PPS信号的电平变换，并发送给被测卫星时间同步设备； 步骤八、检测所述卫星时间同步设备的异常处理能力。本专利技术的，用以模拟GNSS授时电路产生各种异常场景，以测试后端卫星时间同步设备对于异常情况的容错能力及其异常处理算法的完备性。该装置体积小，成本低，易操作，可满足一般测试要求，并且功能可扩展性强。【附图说明】图1为本专利技术的测试装置的结构框图。图2为本专利技术的测试装置的数据解析模拟电路原理图。图3为本专利技术的测试装置的脉冲模拟电路原理图。图4为本专利技术的测试装置的装置应用实例图。图5为GNSS授时电路PVT时间信息异常时处理流程图。图6为GNSS授时电路1PPS脉冲异常时处理流程图。【具体实施方式】如图1所示，一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试装置，包括GNSS授时电路、数据解析模拟电路、脉冲模拟电路、电平转换电路和时钟电路； 所述GNSS授时电路接收GNSS卫星导航信号，实现定时定位功能。其数据端口与所述数据解析模拟电路的信息输入端口连接，为数据解析模拟电路提供RF状态、通道状态、PVT信息与状态当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星时间同步设备异常处理能力的测试装置，其特征在于：包括GNSS授时电路、数据解析模拟电路、脉冲模拟电路、电平转换电路和时钟电路；所述GNSS授时电路的数据端口与所述数据解析模拟电路的信息输入端口连接，所述GNSS授时电路的1PPS信号端口与所述数据解析模拟电路和所述脉冲模拟电路的1PPS信号输入端口连接；所述时钟电路与所述数据解析模拟电路和脉冲模拟电路连接，为其提供可靠的工作时钟；所述数据解析模拟电路的控制输入端通过所述电平转换电路与外部控制设备连接；所述数据解析模拟电路的控制输出端与所述脉冲模拟电路的控制输入端连接；所述数据解析模拟电路接收并解析所述外部控制设备产生的一种或多种卫星数据异常场景控制参数、模拟仿真异常场景并将产生的数据封装成为被测卫星时间同步设备可识别的报文后发送给所述电平转换电路的数据信号端口；所述数据解析模拟电路接收并解析所述外部控制设备产生的一种或多种脉冲异常场景控制参数并发送给脉冲模拟电路，脉冲模拟电路根据所述控制参数调整脉冲相位和/或脉冲频率，将产生的异常脉冲信号发送给所述电平转换电路的PPS信号端口；电平转换电路进行数据信号和PPS信号的电平变换，并发送给所述被测卫星时间同步设备。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾小波，王二龙，张筱南，吴淑琴，刘洁，谢成玉，
申请(专利权)人：郑州威科姆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41