卫星导航接收机抗干扰性能测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卫星导航接收机抗干扰性能测试方法及装置，该方法包括：在选定的干扰源分布及其发射功率下，测量待测卫星导航接收机的上半球空间载噪比方向图，并确定载噪比值最低的方向；调整待测卫星导航接收机姿态至该方向，步进增大干扰源发射功率，监测待测卫星导航接收机定位性能指标至不满足定位要求，基于满足定位性能要求的卫星导航接收机处最大干扰信号功率及上半球空间载噪比方向图，获取上半球空间干信比分布并进行统计分析，确定预设累积分布函数CDF值处的干信比值；根据预设累积分布函数值处的干信比值判断待测卫星导航接收机的抗干扰性能是否合格。本发明专利技术考虑了载体姿态变化对抗干扰性能的影响，提高了测试的有效性及完整性。试的有效性及完整性。试的有效性及完整性。

【技术实现步骤摘要】
卫星导航接收机抗干扰性能测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及干扰性能测试
，尤其涉及卫星导航接收机抗干扰性能测试方法及装置。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]全球导航卫星系统(GNSS)利用导航卫星进行定时、定位和测距，能在世界范围内为地面和近地空间用户提供全天候、全方位、连续实时高精度的三维位置、速度和时间信息。
[0004]GPS系统空间卫星分布于平均高度为20200Km的卫星轨道之上，且星上载荷资源受限，导致卫星发射功率有限，因而卫星导航信号到达地面时已经十分微弱，约为
‑
130dBm，信号完全淹没在背景噪声之下，极易受到干扰。随着电磁环境的日益复杂，如何在高动态条件下有效抑制干扰，保证GNSS接收机的可用性，是卫星导航在军事应用及关键民用领域中亟待解决的关键技术难题。目前，基于空时自适应滤波技术的卫星导航抗干扰接收机，是最主要的卫星导航抗干扰技术。因此，作为抗干扰接收机最重要的性能指标，对其抗干扰性能的测量，至关重要。
[0005]传统的卫星导航接收机抗干扰性能测量，在特定的干扰场景下(干扰源数量及空间分布)设置并步进增大干扰源发射功率，测量待测卫星导航接收机在水平面转动过程中的定位性能。并将满足定位性能要求的最大干信比(待测卫星导航接收机处满足定位性能要求的最大干扰信号功率电平与卫星信号功率的比值)，作为卫星导航接收机的抗干扰性能指标。该方案能够实现指定干扰场景下卫星导航接收机抗干扰性能的动态及静态测量，并能实现不同干扰场景之间的快速切换。该方案的缺点在于仅能实现待测卫星导航接收机在水平姿态下的抗干扰性能测量，并未考虑俯仰面姿态变化对其抗干扰性能的影响。同时，卫星导航抗干扰接收机，尤其是军用卫星导航抗干扰接收机，由于安装平台的高动态、高海拔、姿态变化范围大等特性，干扰的来向复杂，干扰信号强度变化剧烈。要实现卫星导航接收机抗干扰性能的全面测量，所采用的测量方法必须能够模拟真实的使用场景。如何实现真实干扰场景的模拟，并全面评估俯仰面及方位面姿态变化对卫星导航接收机抗干扰性能的影响，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，该方法包括：
[0007]根据预设的干扰场景，选定干扰源分布及干扰源的发射功率；
[0008]在选定的干扰源分布及干扰源的发射功率下，测量待测卫星导航接收机的上半球空间载噪比方向图，并基于上半球空间载噪比方向图确定载噪比值最低的方向；
[0009]调整待测卫星导航接收机的姿态至载噪比值最低的方向，步进增大所述干扰源的
发射功率，监测所述待测卫星导航接收机定位性能指标至不满足定位要求，确定满足定位性能要求的待测卫星导航接收机处的最大干扰信号功率电平；
[0010]基于所述最大干扰信号功率电平及上半球空间载噪比方向图，获取上半球空间干信比分布，对所述上半球空间干信比分布进行统计分析，确定预设累积分布函数CDF值处的干信比值；
[0011]根据预设累积分布函数CDF值处的干信比值判断所述待测卫星导航接收机的抗干扰性能是否合格。
[0012]本专利技术实施例还提供一种卫星导航接收机抗干扰性能测试装置，该装置包括：
[0013]干扰源设定模块，用于根据预设的干扰场景，选定干扰源分布及干扰源的发射功率；
[0014]载噪比测量模块，用于在选定的干扰源分布及干扰源的发射功率下，测量待测卫星导航接收机的上半球空间载噪比方向图，并基于上半球空间载噪比方向图确定载噪比值最低的方向；
[0015]调整
‑
步进
‑
监测模块，用于调整待测卫星导航接收机的姿态至载噪比值最低的方向，步进增大所述干扰源的发射功率，监测所述待测卫星导航接收机定位性能指标至不满足定位要求，确定满足定位性能要求的待测卫星导航接收机处的最大干扰信号功率电平；
[0016]干信比确定模块，用于基于所述最大干扰信号功率电平及上半球空间载噪比方向图，获取上半球空间干信比分布，对所述上半球空间干信比分布进行统计分析，确定预设累积分布函数CDF值处的干信比值；
[0017]抗干扰性能判断模块，用于根据预设累积分布函数CDF值处的干信比值判断所述待测卫星导航接收机的抗干扰性能是否合格。
[0018]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述卫星导航接收机抗干扰性能测试方法。
[0019]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述卫星导航接收机抗干扰性能测试方法。
[0020]本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述卫星导航接收机抗干扰性能测试方法。
[0021]本专利技术实施例中，与现有技术中仅对待测卫星导航接收机在水平姿态下的抗干扰性能进行测量，并未考虑俯仰面姿态变化对其抗干扰性能的影响的技术方案相比，通过在预置的固定干扰源发射功率下，测量待测卫星导航接收机上半球空间的载噪比方向图。并在上半球空间载噪比值最低的方向，基于待测卫星导航接收机处满足定位性能要求的最大干扰信号功率电平及上半球空间载噪比方向图，获取上半球空间干信比分布，并将预设累积分布函数CDF值处的干信比值作为卫星导航接收机抗干扰性能评价指标，本专利技术考虑了载体姿态变化对抗干扰性能的影响，提高了测试的有效性及完整性。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例中卫星导航接收机抗干扰性能测试方法流程图一；
[0024]图2为本专利技术实施例中卫星导航接收机抗干扰性能测试方法流程图二；
[0025]图3为本专利技术实施例中卫星导航接收机抗干扰性能测试方法流程图二；
[0026]图4为本专利技术实施例中卫星导航接收机抗干扰性能测试装置结构框图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0028]在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，包括：根据预设的干扰场景，选定干扰源分布及干扰源的发射功率；在选定的干扰源分布及干扰源的发射功率下，测量待测卫星导航接收机的上半球空间载噪比方向图，并基于上半球空间载噪比方向图确定载噪比值最低的方向；调整待测卫星导航接收机的姿态至载噪比值最低的方向，步进增大所述干扰源的发射功率，监测所述待测卫星导航接收机定位性能指标至不满足定位要求，确定满足定位性能要求的待测卫星导航接收机处的最大干扰信号功率电平；基于所述最大干扰信号功率电平及上半球空间载噪比方向图，获取上半球空间干信比分布，对所述上半球空间干信比分布进行统计分析，确定预设累积分布函数CDF值处的干信比值；根据预设累积分布函数CDF值处的干信比值判断所述待测卫星导航接收机的抗干扰性能是否合格。2.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，所述待测卫星导航接收机上半球空间的载噪比方向图的载噪比值为该方向参与定位的卫星星座的载噪比值的线性平均值，或，载噪比值为该方向参与定位的卫星星座的载噪比值的加权平均值；或，载噪比值为该方向参与定位的卫星星座的载噪比值的线性平均值
‑
1.5dB；或，载噪比值为该方向参与定位的卫星星座的载噪比值的加权平均值
‑
2dB。3.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，所述上半球空间的角度范围为俯仰面0
‑
90
°
，方位面0
‑
360
°
。4.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，所述上半球空间的角度范围为俯仰面0
‑
70
°
，方位面0
‑
360
°
。5.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，所述待测卫星导航接收机定位性能指标包括收星数量、PDOP值和水平定位精度。6.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，所述步进增大干扰源发射功率，在接近所述定位性能指标阈值要求时，每次增大的幅度不超过0.5dB。7.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，所述预设累积分布函数CDF值为CDF80％或CDF60％。8.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，根据预设累积分布函数CDF值处的干信比值判断所述待测卫星导航接收机的抗干扰性能是否合格，包括：判断所述预设累积分布函数CDF值处的干信比值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测卫星导航接收机抗干扰性能合格；当判定为否时，确定所述待测卫星导航接收机抗干扰性能不合格。9.如权利要求1所述的卫星导航接收机抗干扰性能测试方法，其特征在于，根据预设累积分布函数CDF值处的干信比值判断所述待测卫星导航接收机的抗干扰性能是否合格，包括：将所述预设累积分布函数CDF值处的干信比值与性能满足要求的卫星导航接收机的相应干信比值进行比较，当二者差值满足指定限值要求时，确定所述待测卫星导航接收机抗干扰性能合格；当二者差值不满足指定限值要求时，确定所述待测卫星导航接收机抗干扰
性能不合格。10.一种卫星导航接收机抗干扰性能测试装置，其特征在于，包括：干扰源设定模块，用于根据预设的干扰场景，选定干扰源分布及干扰源的发射功率；载噪比测量模块，用于在选定的干扰源分布及干扰源的发射功率下，测量待测卫星导航接收机的上半球空间载噪比方向图，并基于上半球空间载噪比方向图确定载噪比值最低的方向；调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思扬，刘先会，刘广慧，董庆雨，谢江，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：