[发明专利]一种卫星导航抗干扰测试模拟器及其模拟方法

权利要求书

1.一种卫星导航抗干扰测试模拟器，其外围设备包括发射天线、干扰源和GNSS接收机；其特征在于：该模拟器包括卫星导航电文生成模块、实时仿真控制模块、观测数据生成模块、导航信号处理模块、中频信号生成模块和上变频模块；

卫星导航电文生成模块，根据实时仿真控制模块发送的控制指令和时间同步信息，按照导航电文格式，编码生成卫星导航电文；

实时仿真控制模块，接收导航信号处理模块发送的时间同步信息，并将时间同步信息发送给观测数据生成模块和卫星导航电文生成模块，完成系统的时间同步；然后将控制信息发送给卫星导航电文生成模块、观测数据生成模块和导航信号处理模块，完成对系统的控制；

观测数据生成模块，根据载体运动信息及实时仿真控制模块发送的时间同步信息和控制信息，实时生成接收机的观测数据，所述观测数据包括伪距信息、载波相位信息和功率，其中伪距信息包括伪距、伪距率、伪距2阶量、伪距3阶量；所述载波相位信息包括载波相位、载波相位1阶量、载波相位2阶量、载波相位3阶量；

导航信号处理模块，接收实时仿真控制模块发送的控制信息，卫星导航电文生成模块发送的导航电文和观测数据生成模块生成的观测数据；当收到中频信号生成模块的时间同步信息，即中断信号时，根据收到的导航电文和观测数据生成环路参数和导航电文发送给中频信号生成模块；

中频信号生成模块，接收导航信号处理模块发送的环路参数和导航电文，生成时间同步信息发送给导航信号处理模块，同时生成2路以上中频导航信号发送给上变频模块，其中每路中频导航信号包含1颗GPS或COMPASS中频导航信号；

上变频模块，根据中频信号生成模块生成的2路以上中频导航信号，将2路以上中频信号上变频至对应的2路以上射频信号，并将2路以上射频信号分别输送给对应的2个以上发射天线。

2.根据权利要求1所述的一种卫星导航抗干扰测试模拟器，其特征在于：所述的射频信号包括GPS导航信号和COMPASS导航信号。

3.根据权利要求1所述的一种卫星导航抗干扰测试模拟器，其特征在于：观测数据生成模块包括：

时空系统仿真单元，将时间系统和空间系统转化为导航系统的时间和空间坐标，并将时间和空间发送给卫星轨道仿真单元；

卫星轨道仿真单元，接收时空系统仿真单元发送的时间和空间坐标，根据轨道计算公式，实时生成当前时刻的卫星轨道运动参数，将卫星轨道运动参数发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

卫星钟差仿真单元，实时计算当前时刻卫星钟差信息，并发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

电离层效应仿真单元，实时计算电离层延迟，将电离层延迟发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

对流层效应仿真单元，实时计算当前时刻对流层延迟，将对流层延迟发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

相对论效应仿真单元，实时计算当前时刻相对论效应的延迟，将相对论延迟发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

地球自转效应仿真单元，实时计算当前时刻地球自转引起的延迟，将地球自转延迟发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

用户轨迹仿真单元，实时计算载体运动信息，发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；或者实时生成自定义载体运动信息，发送给伪距生成单元、伪距率生成单元、载波相位生成单元和辅助单元；

伪距生成单元，接收卫星轨道仿真单元仿真的轨道运动参数，接收卫星钟差仿真单元仿真的卫星钟差信息，接收电离层效应仿真单元仿真的电离层时延，接收对流层效应仿真单元仿真的对流层时延，接收相对论效应仿真单元的相对论时延，接收地球自转效应仿真单元仿真的地球自转效应时延以及接收用户轨迹仿真单元生成的载体运动信息，实时生成伪距；

伪距率生成单元，接收卫星轨道仿真单元仿真的轨道运动参数，接收卫星钟差仿真单元仿真的卫星钟差信息，接收电离层效应仿真单元仿真的电离层时延，接收对流层效应仿真单元仿真的对流层时延，接收相对论效应仿真单元的相对论时延，接收地球自转效应仿真单元仿真的地球自转效应时延以及接收用户轨迹仿真单元生成的载体运动信息，实时生成伪距率；

载波相位生成单元，接收卫星轨道仿真单元仿真的轨道运动参数，接收卫星钟差仿真单元仿真的卫星钟差信息，接收电离层效应仿真单元仿真的电离层时延，接收对流层效应仿真单元仿真的对流层时延，接收相对论效应仿真单元的相对论时延，接收地球自转效应仿真单元仿真的地球自转效应时延以及接收用户轨迹仿真单元生成的载体运动信息，实时生成载波相位；

辅助单元，接收卫星轨道仿真单元仿真的轨道运动参数，接收卫星钟差仿真单元仿真的卫星钟差信息，接收电离层效应仿真单元仿真的电离层时延，接收对流层效应仿真单元仿真的对流层时延，接收相对论效应仿真单元的相对论时延，接收地球自转效应仿真单元仿真的地球自转效应时延以及接收用户轨迹仿真单元生成的载体运动信息，实时生成高阶观测数据，即伪距2、3阶量，载波相位1～3阶量；

观测数据打包单元，接收伪距生成单元发送的伪距，接收伪距率生成单元发送的伪距率，接收载波相位生成单元发送的载波相位和接收辅助单元生成的高阶观测数据，打包成固定格式的观测数据，然后通过PCI总线将观测数据发送给导航信号处理模块。