北斗接收机抗干扰性能自动测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统，卫星信号和干扰信号模拟源接收上位机发来的设置参数，模拟用户运动轨迹和状态，并根据预设的星历参数生成北斗卫星导航信号和各种干扰中频数字信号；生成的北斗卫星信号和多种干扰信号经DA、上变频和功率调节后通过天线从不同位置和方位发射出去；被测接收机放置在转动平台上并随转动平台转动；接收机同时接收卫星信号和多个干扰信号，并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算，输出不同干扰模式下相应的定位结果，并输出到上位机，上位机完成接收机抗干扰性能评估，并把评估结果输出。本实用不但可测试接收机在时域和频域的抗干扰能力，而且还能够测试接收机在空域的抗干扰能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫星导航领域，具体涉及一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统。
技术介绍
卫星导航已渗透到现代战争的各个环节，成为获得军事优势甚至夺取作战胜利的强有力手段，在战争进程的每个环节发挥着不可替代的作用，干扰卫星导航不但可以破坏隐形飞机、巡航导弹和其他作战飞机的准确攻击，也能破坏它们之间的作战协同，对反空袭作战的胜利能起到重要的作用。作为一个不断完善、功能强大的导航定位系统，北斗(BD)将在高技术条件下的信息战争中发挥着巨大的威力，但同时也不断暴露出自身的弱点，面临着各种挑战。只有认识、解决包括BD信号的干扰与抗干扰在内的各种问题，才有可能在未 来战争中处于主动、主导地位。目前大多数现代化制导武器多采用卫星导航系统、若做到既要干扰敌军制导武器，又不能被敌军干扰己方的制导武器目的，就要求BD干扰与反干扰设备都要拥有，才能在实战中取得主动权。因此，需要对导航站中的BD对抗技术进行深入细致的研究，最大程度地消弱敌方的导航作战能力，最大限度地提高我方的导航能力，掌握未来战场的主动权。目前的卫星导航干扰最有效、最经济的方式是对导航接收机的干扰，其干扰模式主要有三类压制式干扰、欺骗式干扰和脉冲式干扰。具体的干扰样式多种多样，例如窄带/宽带信号、宽带高斯噪声、单音连续波、扫频连续波、脉冲连续波、锯齿波、调制波等。针对上面所讲的干扰源，卫星导航接收机的抗干扰技术也大致可以分为3类自适应滤波技术、基于天线的抗干扰技术和接收机信号处理抗干扰。每种抗干扰的技术都有其优劣性，如何精确测定接收机抗干扰能力，对卫星导航系统的干扰抑制技术的研究，对我国BD2的发展具有重要的应用价值，并为其提供测试理论支持和数据和测试依据。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统，其不但可以测试评估北斗接收机在时域和频域上的抗干扰能力，而且还可以测试接收机在空域上的抗干扰能力，并能以报表的形式提供测试评估结果。为解决上述问题，本技术是通过以下方案实现的—种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统，主要由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、转动平台和被测接收机组成；其中卫星信号和干扰信号模拟源包括DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线；上位机连接DSP信息处理模块，DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相互连接，FPGA信号处理模块的输出端分为多路，每一路均经由一路DA转换模块与一路射频模块连接，每一路射频模块上均连接有一个发射天线；上述多个发射天线环绕设置在转动平台的周围；被测接收机放置在转动平台并跟随转动平台运动，转动平台的运动控制端连接在上位机的输出端上；被测接收机的输入端接收来自卫星信号和干扰信号模拟源发送的信号；被测接收机的输出端与上位机的输入端连接。上位机完成控制参数设置、参数显示和抗干扰性能评估结果存放；其中设置的控制参数包括用户运动场景、仿真时间、星历文件、误差模式和干扰模式；卫星信号和干扰信号模拟源的DSP信息处理模块根据上位机发来的用户运动场景，模拟用户在仿真时间内的运动轨迹；根据星历文件提取星历参数并完成北斗导航电文解码；根据星历参数建立卫星的位置信息并结合用户在仿真时间内的运动轨迹，判断可见星；根据误差模式计算误差、并加载误差源；卫星信号和干扰信号模拟源的FPGA信号处理模块对于每颗可见卫星分配到相应的信号生成通道，并根据用户位置和卫星位置计算相应仿真时刻的每个通道信号的初始载波相位、初始伪码相位和初始载波频率；再根据频率信息生成相应的载波、码和电文信号，并完成伪码扩频调制和载波调制，生成北斗中频数字信号；然后再根据上位机设置的干扰源模式，对生成北斗中频数字信号采用直接数字式频率合成器处理后生成各种中频数字·干扰信号；卫星信号和干扰信号模拟源的多路DA转换模块各自对北斗中频数字信号和各种中频数字干扰信号中的一路信号进行数模转换后送入对应的射频模块中；卫星信号和干扰信号模拟源的多路射频模块分别对数模转换后的中频模拟信号进行上变频到北斗射频频率，生成多路北斗射频信号；卫星信号和干扰信号模拟源的多个发射天线分别将多路北斗射频信号发射出去;被测接收机同时接收卫星信号和干扰信号模拟源发射出的一路卫星信号和多路干扰信号，并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算，输出不同干扰模式下相应的定位结果至上位机中；上位机根据被测接收机返回的定位结果综合评估终端的抗干扰能力，最终的评估结果以图标或文件的形式存储和输出。上述系统中，上位机设置的干扰模式包括欺骗干扰模式、压制干扰模式和脉冲干扰模式。上述系统中，上位机通过统计和分析被测接收机在卫星信号和干扰信号模拟源在不同的卫星信号输出功率、不同的干扰模式和卫星干扰信号频率条件下的解调抗干扰门限、码捕获抗干扰门限和码跟踪抗干扰门限，来评估被测接收机的抗干扰性能。与现有技术相比，本技术构建了一个由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、被测接收机及转动平台测试系统，该系统的上位机完成参数设置、参数显示和抗干扰性能评估结果存放；卫星信号和干扰信号模拟源接收上位机发来的设置参数，模拟用户轨迹和运动状态，并根据预设的星历参数生成北斗卫星导航信号和各种干扰中频数字信号；生成的北斗卫星中频数字信号经DA、上变频和功率调节后通过天线从接收机的天顶部发射出去，生成的多种干扰信号也经DA、上变频和功率调节后分别通过天线，从不同位置和方位发射出去；被测接收机放置在转动平台上，该转动平台不但可以通过上位机做水平转动，而且还可以做俯仰、横滚和方位三维姿态调节；北斗接收机同时接收卫星信号和多个干扰信号，并完成对信号的抗干扰处理、信号处理和导航解算，输出不同干扰模式下相应的定位结果，并把通过串口输出到上位机，上位机完成接收机抗干扰性能评估，并把评估结果以图标或文件的形式输出。因此，该系统不但可以测试接收机在时域和频域的抗干扰能力，而且还能测试接收机在空域的抗干扰能力。附图说明图I为一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统的布局图；图2为一种北斗接收机抗干扰性能自动测试系统 的原理图；图3为卫星信号和干扰信号模拟源的组成图。具体实施方式参见图1，一种北斗接收机抗干扰自动测试系统，主要由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、被测接收机及转动平台构成。其中卫星信号和干扰信号模拟源包括DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线。上位机连接DSP信息处理模块，DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相互连接，FPGA信号处理模块的输出端分为多路，每一路均经由一路DA转换模块与一路射频模块连接，每一路射频模块上均连接有一个发射天线。上述多个发射天线环绕设置在转动平台的周围。被测接收机放置在转动平台并跟随转动平台运动。被测接收机的输入端接收来自卫星信号和干扰信号模拟源发送的信号。被测接收机的输出端与上位机的输入端连接。上位机通过上位机软件完成用户运动场景、干扰源、误差源等参数设置，并通过串口发给卫星信号和干扰信号模拟源；卫星信号和干扰信号模拟源接收这些参数后完成北斗卫星信号和干扰信号的生成；生成的北斗卫星信号通过天线从接收机的天顶部发射出去，生成的多种干扰信号分别通过天线，从不同位置和方位发射出去；本文档来自技高网...

【技术保护点】
北斗接收机抗干扰性能自动测试系统，其特征是：主要由上位机、卫星信号和干扰信号模拟源、转动平台和被测接收机组成；其中卫星信号和干扰信号模拟源包括DSP信息处理模块、FPGA信号处理模块、多路DA转换模块、多路射频模块和多个发射天线；上位机连接DSP信息处理模块，DSP信息处理模块与FPGA信号处理模块相互连接，FPGA信号处理模块的输出端分为多路，每一路均经由一路DA转换模块与一路射频模块连接，每一路射频模块上均连接有一个发射天线；上述多个发射天线环绕设置在转动平台的周围；被测接收机放置在转动平台并跟随转动平台运动；被测接收机的输入端接收来自卫星信号和干扰信号模拟源发送的信号；被测接收机的输出端与上位机的输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪元法，孙希延，符强，王守华，吴孙勇，严肃清，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：