【技术实现步骤摘要】
本申请涉及导航定位测试，特别地，涉及一种低成本转发式军码定位精度测试系统及方法。
技术介绍
1、gnss全球导航卫星系统，是一种能提供全球范围内pvt导航解算（三维位置、速度、时间）的卫星导航系统，在各个领域得到广泛应用。尤其随着北斗三号全球组网完成，北斗系统在军工领域全面普及，北斗导航装备在各武器平台完成了装备改造升级或技术定型。在卫星导航系统中，包括民码和军码，其中军码是加密码，其码周期长、码速率高，相对于民码有很强的抗干扰性能和抗欺骗性能，同时其还具有更高的定位精度，武器平台装备的卫星导航接收机采用多阵元天线接收军码信号提高抗干扰性能。
2、由于军码信号码周期长、码速率高，卫星导航接收机不能直接捕获，必须先知道当前信号的时间后，才能根据正确的时间信息去捕获到军码信号。因此，对于安装在整弹、飞机上的卫星导航接收机在交付使用前一般需要接收真实对天军码信号，完成加注时间位置，并测试其定位性能。由于真实导航卫星信号落地信号功率弱，对于存放在洞库、机棚里的整弹、飞机等武器装备配套的卫星导航接收机无法接收对天真实导航信号，只能采用将真实对天信号转入室内播发的测试方法。
3、转发信号的定位精度直接影响卫星导航接收机定位测试结果的准确性，转发信号的定位精度受转发设备位置误差和转发信号时延误差的影响，现有的转发信号测试方法包括两种：
4、1）方法一：采用单个宽波束接收天线直接对天接收采集引入室内无线辐射输出，但是宽波束接收天线增益低；直接转发信号需要经过转发空间衰减到达接收机天线，为了使接收端载噪比有效，
5、2）方法二：采用窄波束定向天线阵或相控阵,利用多个窄波束天线或数字上的多个窄波束分别跟踪一颗卫星,实现对真实卫星导航信号的高增益采集及相关处理后，生成不同位置或者动态的转发信号。相控阵体积庞大、功耗高、价格昂贵。再者对于这种体积大的相控制阵，安装难度大，例如：需上楼安装时，体积庞大的相控阵无法通过电梯或楼梯走道直接运输到楼顶，只能通过吊装的方式进行安装，此方式运输不方便且风险较大。而且这种方法有个缺点,会引入额外的定位误差：无论是窄波束天线,还是数字相控阵合成的多波束,波束宽度和旁瓣抑制性能总是有限,一般小尺寸定向天线波束的波束角度在20°～30°,天线阵元多的相控阵数字波束能做到10度就很不错了。天线主波束朝向某颗卫星i，总会有其它卫星j也落在波束宽度内,或者虽不处于3db主波束宽度内,但是由于旁瓣抑制性能有限而仍有一定增益,由于在生成其它位置或者动态的转发信号时,是通过对不同卫星转发信号加不同延迟来实现的,此时其它卫星j会和卫星i加了同样的延迟，卫星i和j都会被接收机接收并参与定位解算,解算出来的位置会与设定的位置存在误差, 误差如果超过接收机定位精度，就无法准确评估军码定位精度。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本申请一方面提供了一种低成本转发式军码定位精度测试系统，以解决现有技术存在测试结果误差大、测试场景有限、体积大、价格昂贵、不便于大面积推广的技术问题。
2、本申请采用的技术方案如下：
3、一种低成本转发式军码定位精度测试系统，包括：
4、多接收天线单元接收阵列，布设在空旷无遮挡的室外对天接收区域，包括n个接收天线单元，每个接收天线单元均设置有天线指向调节装置，各天线指向调节装置根据接收天线单元指向调整参数实时调整对应接收天线单元的指向接收相应空域中n个转发卫星的真实卫星导航信号；
5、提纯式转发及军码定位精度测试设备，布设在设定室内环境中，用于根据测试需要实时输出所述天线单元指向调整参数、以及根据接收的各真实卫星导航信号和预设的转发卫星信号时延控制参数生成对应转发卫星的真实导航卫星转发信号，并根据各所述真实导航卫星转发信号中所含的真实民码转发卫星导航信号pvt解算所得的对应转发卫星的真实时延得到相应的修正时延生成修正后的真实导航卫星转发信号；
6、发射天线，布设在被测卫星导航接收机所在的装备的上方空域，用于将修正后的真实导航卫星转发信号辐射输出给被测卫星导航接收机。
7、进一步地，提纯式北斗转发系统及军码定位精度测试设备还用于：
8、接收被测卫星导航接收机上报的测试结果，比较定位测试结果和预设轨迹之间的误差完成定位精度测试评估。
9、进一步地，接收天线单元的数量n为6~8，既可保证生成的转发信号的dop值满足转发导航信号定位精度要求，还能保证设备体积小型化要求。
10、进一步地，所述天线指向调节装置采用舵机、伺服电机或步进电机。
11、进一步地，所述提纯式转发及军码定位精度测试设备包括：
12、adc采集模块，用于分别对n个接收天线单元接收到的n路接收真实卫星导航信号进行采集并输出对应的数字信号给转发定位误差修正及时延处理模块；
13、转发定位误差修正及时延处理模块，用于根据预设的转发卫星信号时延控制参数以及民码导航pvt定位解算模块输出的对应转发卫星的真实时延得到相应的修正时延，根据相应的修正时延进行转发定位误差修正生成修正后的转发数字信号；
14、民码导航pvt定位解算模块，用于对真实导航卫星转发信号中所含的真实民码转发卫星导航信号进行pvt解算所得的对应转发卫星的真实时延；
15、转发信号拟合生成模块，用于根据转发定位误差修正及时延处理模块输出的修正后的转发数字信号生成修正后的真实导航卫星转发信号；
16、一分二功分模块，用于将真实导航卫星转发信号功分成两路，其中一路输出给民码导航pvt定位解算模块，解算输出真实时延给转发定位误差修正及时延处理模块；另外一路经发射天线辐射输出给被测卫星导航接收机，完成转发信号接收处理；
17、测试评估模块，用于根据测试场景要求，包括所生成真实导航卫星转发信号对应的轨迹和发射功率，仿真计算生成接收天线单元指向调整参数和预设的转发卫星信号时延控制参数，分别下发给各天线指向调节装置和转发信号拟合生成模块。
18、进一步地，所述测试评估模块还用于：
19、接收被测卫星导航接收机上报的测试结果，比较定位测试结果和预设轨迹之间的误差完成定位精度测试评估。
20、进一步地，所述测试评估模块仿真计算生成接收天线单元指向调整参数具体包括：
21、根据转发系统安装位置及测试场景所需的轨迹，结合接收转发导航信号dop值要求，确定待转发的卫星信号；
22、以转发系统安装位置建立本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：提纯式北斗转发系统及军码定位精度测试设备还用于：
3.根据权利要求1所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：接收天线单元的数量N为6~8。
4.根据权利要求1所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述天线指向调节装置采用舵机、伺服电机或步进电机。
5.根据权利要求2所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述提纯式转发及军码定位精度测试设备包括：
6.根据权利要求5所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述测试评估模块还用于：
7.根据权利要求5所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述测试评估模块仿真计算生成接收天线单元指向调整参数具体包括：
8.根据权利要求6所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述测试评估模块比较定位测试结果和预设轨迹之间的误差具体包括：
9.根据权利要
10.一种低成本转发式军码定位精度测试方法，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：提纯式北斗转发系统及军码定位精度测试设备还用于：
3.根据权利要求1所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：接收天线单元的数量n为6~8。
4.根据权利要求1所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述天线指向调节装置采用舵机、伺服电机或步进电机。
5.根据权利要求2所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其特征在于：所述提纯式转发及军码定位精度测试设备包括：
6.根据权利要求5所述的低成本转发式军码定位精度测试系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：严雷，张勇虎，戴志春，胡杰，祝文奇，王哲夫，蒋双全，邓赞辉，
申请(专利权)人：湖南卫导信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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