[发明专利]一种基于微波暗室的大场景卫星星座模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星星座的模拟方法，具体涉及一种基于微波暗室的大场景卫星星座模拟方法，通过在微波暗室内构造一个大角域的仿真环境，模拟卫星导航信号的空域特征，从而提高了卫星导航接收机测试的真实性。

背景技术

卫星导航信号的室内模拟应已成为卫星导航接收机测试的重要组成部分，目前，卫星导航信号采用的模拟方法都比较简单，一般是通过射频导航信号模拟生成特定场景下的多星合成射频信号，并利用单天线辐射到微波暗室内，从而实现卫星信号的室内模拟；但是，由于单天线只能辐射到一个方向，从而无法模拟仿真卫星空间位置(卫星星座)，因此无法满足卫星导航接收机的测试需求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种基于微波暗室的大场景卫星星座模拟方法。

技术方案

一种基于微波暗室的大场景卫星星座模拟方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将转台向天线方向沿直线移动d米，扩大视场角α，

其中，l为微波暗室内原转台距天线距离，β为微波暗室的原视场角；

步骤2：计算M根辐射天线与转台的距离D_i，i∈(1，2，…M)：

其中，为第i根辐射天线在微波暗室原坐标系中的位置坐标，转台移动前的位置为坐标原点，d为转台移动的距离；

计算辐射天线相对于移动后的转台位置的坐标

i∈(1，2，…M)；

步骤3：计算N颗导航卫星与卫星接收机的距离j∈(1，2，…N)：

D^j=(XSj-XU)2+(YSj-YU)2+(ZSj-ZU)2+c·τ+c·δtS+c·δtU]]>

其中，(X_U，Y_U，Z_U)为接收机的位置坐标，(X_Sj，Y_Sj，Z_Sj)为导航卫星j在地心坐标系的位置坐标，τ为电离层延迟，δt_S为卫星钟相对理想GPS时钟的钟差，δt_S为接收钟相对理想GPS时钟的钟差，c为光速；

计算导航卫星j在卫星接收机球坐标系的位置坐标

j∈(1，2，…N)；

步骤4：根据计算结果，比较与i∈(1，2，…M)j∈(1，2，…N)，M≥N的大小，并从M根天线中选择出最小的N根辐射天线，从而确定N根辐射天线的位置；

步骤5：导航信号模拟器输出的N路导航信号由选定的N根天线向被测接收端载体转台方向进行发射，从而可实现卫星空间位置在微波暗室的空域模拟。

有益效果