一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法，包括以下步骤：步骤S1：示波器对输入信号进行FFT分析，接收卫星信号将所述卫星信号输入到转换电路；步骤S2：转换电路将卫星信号以无镜像变频方式变频至一个固定中频信号；步骤S3：目标信号再输入回到所述示波器进行FFT变换，第卫星导航信号进行频谱干扰检测分析；通过将待观测频谱搬移至适合示波器FFT分析的频带范围，提高输入信号的上限频率和频谱带宽，提高发明专利技术的泛用性，减少制造成本；示波器检测出存在干扰信号后，向运控中心发出告警，及时作出相应应对，提高检测导航信号干扰方法的稳定性和准确性。号干扰方法的稳定性和准确性。号干扰方法的稳定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法


[0001]本专利技术涉及导航信号领域，尤其是涉及一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法。

技术介绍

[0002]现有技术中对信号的频谱观测通常是利用频谱仪进行观测，频谱仪价格昂贵、体积较大，使用成本高，在一些应用场景中并不适用。对于示波器而言，现有技术中的示波器也能够观测频谱，但是受限于输入信号的上限频率不能太高、频谱带宽也不能太宽，因此通过示波器观测频谱也是只能在低频段和有限带宽内进行观测，观测的范围十分有限。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种频谱干扰的检测设备”，其公开号为“CN214252367U”，包括价格昂贵、体积较大、使用成本高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了克服现有技术中传统频谱仪价格昂贵，不适用于环境较为复杂的情况，实际使用较为不便等问题，提供一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法，其特征是，包括以下步骤：
[0007]步骤S1：示波器对输入信号进行FFT分析，接收卫星信号将卫星信号输入到转换电路；
[0008]步骤S2：转换电路将卫星信号以无镜像变频方式变频至一个固定中频信号；
[0009]步骤S3：目标信号再输入回到示波器进行FFT变换，第卫星导航信号进行频谱干扰检测分析；数字示波器带有信号FFT分析功能，利用此项功能，将待观察输入信号通过进入转换电路后完成与频谱仪相似的检测功能，再通过示波器将检测内容显示在示波器屏幕上，因为示波器的通用性，大大降低了观测导航信号频谱干扰的方法成本，同时提高了该方法的泛用性。
[0010]作为优选，卫星导航信号的中心频率为f
c1
，占用带宽为B，转换电路包括正交下变频电路和正交上变频电路，正交下变频电路将卫星导航信号由中心频率f
c1
正交下变频至中心频率为0的零中频信号；然后，正交上变频电路将零中频信号正交上变频至中心频率为f
c2
的目标信号，通过示波器信号的转化进行干扰信号的检测，减少了干扰方法的成本，提高该方法的泛用性。
[0011]作为优选，转换电路包括输入参考源，参考源经过分路后，一路输入到正交下变频电路中产生第一本振信号，另一路输入到正交上变频电路中产生第二本振信号；卫星导航信号输入到正交下变频电路后分为两路，分别与第一本振信号的两路正交信号相乘后，再经过低通滤波后分别输入到正交上变频电路，与第二本振信号对应的两路正交信号相乘后再相加，得到所需信号，降低方法成本，提高该方法实际使用的泛用性。
[0012]作为优选，卫星导航信号、第一本振信号的两路正交信号如下所示：
[0013]S
in
＝cos(ω
c
×
t+θ0)
[0014]LO
RQ
＝sin(ω
R
×
t)
[0015]LO
RI
＝cos(ω
R
×
t)
[0016]其中，ω
c
是所述卫星导航信号中的任一频率信号的频率，θ0是所述任一频率信号的相位，对于接收频点不固定的情况下避免了复杂的镜像抑制问题，使用灵活方便。
[0017]作为优选，正交下变频电路中，经过低通滤波后得到的两路信号分别是和
[0018]作为优选，第二本振对应的两路正交信号和正交上变频电路输出的目标信号如下所示：
[0019]LO
TQ
＝sin(ω
T
×
t)
[0020]LO
TI
＝cos(ω
T
×
t)
[0021][0022]其中ω
T
是所述第二本振信号的中心频率。
[0023]作为优选，示波器通过FFT分析的测量带宽是所述卫星导航信号的占用带宽的至少两倍。
[0024]作为优选，正交下变频电路中包括在其输入端设置有可调衰减器，经过低通滤波后分别包括可调放大器。
[0025]作为优选，正交下变频电路对应芯片LTC5586，正交上变频电路对应芯片 LTC5598，转换电路主要完成将工作频带内任意中心频点100M带宽输入信号以无镜像变频方式变频至固定中频以及信号幅度调整；其中，输入信号由待测信号、参考信号和配置信号组成，LTC5586和LTC5598使得宽带RF和LO输入端口使得能够用单个器件覆盖所有主要的无线基础设施频段，同时免除了在IF信号通道中增设额外放大器的需要，提高方法整体泛用性，减少制造成本。
[0026]作为优选，示波器检测出存在干扰信号后，向运控中心发出告警，及时作出相应应对，提高检测导航信号干扰方法的稳定性。
[0027]因此，本专利技术具有如下有益效果：
[0028]1.通过将待观测频谱搬移至适合示波器FFT分析的频带范围，提高输入信号的上限频率和频谱带宽，提高专利技术的泛用性，减少制造成本；
[0029]2.示波器检测出存在干扰信号后，向运控中心发出告警，及时作出相应应对，提高检测导航信号干扰方法的稳定性和准确性。
附图说明
[0030]图1是本专利技术的一种流程示意图；
[0031]图2是本专利技术的一种原理示意框图；
[0032]图3是本专利技术的一种转换电路示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图与具体实施方式，对本专利技术做进一步具体的描述。
[0034]如图1所示，本方案的流程包括以下内容：
[0035]外部信号输入BDS/GPS天线，信号天线将接收的信号发送到干扰频谱观测装置和电力系统同步时钟装置，信号进行时钟同步后从电力系统同步时钟装置发送到运控中心和时间分发设备，在运控中心作告警输出，在时间分发设备作时间输出。本专利技术具体包括以下步骤：
[0036]步骤S1：示波器对输入信号进行FFT分析，接收卫星信号将卫星信号输入到转换电路；
[0037]步骤S2：转换电路将卫星信号以无镜像变频方式变频至一个固定中频信号；
[0038]步骤S3：目标信号再输入回到示波器进行FFT变换，第卫星导航信号进行频谱干扰检测分析现在的数字示波器一般都带有信号FFT分析功能，可以利用此功能，在加入适当转换电路后完成部分频谱仪的功能，完成干扰信号频谱监测。
[0039]本专利技术的核心思想：将待观测频谱搬移至适合示波器FFT分析的频带范围。即将一个中心频率为f
c1
，占用带宽为B的信号搬移至中心频率为f
c2
。整个过程分两步进行：第一步，将待观测信号由原中心频率f
c1
正交下变频至0频；第二步，将0中频的正交信号上变频至目标频点f
c2
，通过示波器信号的转化进行干扰信号的检测，减少了干扰方法的成本，提高该方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法，其特征是，包括以下步骤：步骤S1：示波器对输入信号进行FFT分析，接收卫星信号将所述卫星信号输入到转换电路；步骤S2：转换电路将卫星信号以无镜像变频方式变频至一个固定中频信号；步骤S3：目标信号再输入回到所述示波器进行FFT变换，第卫星导航信号进行频谱干扰检测分析。2.根据权利要求1所述的一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法，其特征是，所述卫星导航信号的中心频率为f
c1
，占用带宽为B，所述转换电路包括正交下变频电路和正交上变频电路，所述正交下变频电路将所述卫星导航信号由中心频率f
c1
正交下变频至中心频率为0的零中频信号；然后，所述正交上变频电路将所述零中频信号正交上变频至中心频率为f
c2
的目标信号。3.根据权利要求1和2所述的一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法，其特征是，所述转换电路包括输入参考源，所述参考源经过分路后，一路输入到所述正交下变频电路中产生第一本振信号，另一路输入到所述正交上变频电路中产生第二本振信号；所述卫星导航信号输入到所述正交下变频电路后分为两路，分别与第一本振信号的两路正交信号相乘后，再经过低通滤波后分别输入到所述正交上变频电路，与第二本振信号对应的两路正交信号相乘后再相加，得到所述目标信号。4.根据权利要求3所述的一种一种使用示波器观测导航信号频谱干扰的方法，其特征是，所述卫星导航信号、第一本振信号的两路正交信号如下所示：S
in
＝cos(ω
c
×
t+θ0)LO
RQ
＝sin(ω
R

【专利技术属性】
技术研发人员：宋艳，杨成钢，卢武，应斌杰，杜奇伟，吴新华，张北江，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司丽水供电公司，
类型：发明
国别省市：