[发明专利]用于暗室满天星测试系统的链路插损快速标定方法

说明书

本发明涉及一种用于暗室满天星测试系统的链路插损快速标定方法，属于微波暗室室内天线阵抗干扰测试系统技术领域。通过频分方式同时标定所有链路，也即所有干扰源同时仿真一个导航频段内不同频率的频分单载波信号，并通过发射天线同时发射；最后通过频谱仪一次性读取所有的频分信号功率值，省去设置干扰源的时间和转动转台的时间，实现链路插损快速标定。本发明的有益效果在于，由于所有干扰源同时并行标定，所以标定时间大大缩短，N个干扰源，时间缩短为原来的1/N，效率提高了N倍。

技术领域

本发明涉及一种用于暗室满天星测试系统的链路插损快速标定方法，属于微波暗室室内天线阵抗干扰测试系统技术领域。

背景技术

暗室满天星测试系统是指在微波暗室内布设多个导航天线和干扰天线，模拟不同来向的导航信号和干扰信号，实现对采用多元天线阵的导航终端抗干扰性能测试。国内已经建设和准备建设的暗室满天星测试系统已经有十几家，导航天线数量从13个到60多个都有，干扰天线数量有6个，8个等，一般导航天线位置固定不动，干扰天线可在一维或者二维方向上运动，以覆盖不同的干扰来向。不同干扰来向位置的链路插损，不同导航天线的链路插损，以及不同导航频段的链路插损都要进行标定。

使用传统的标定方法，每次只发射一个信号，读取频谱仪功率，即使使用方向图已知的标定天线，省去转台转动的时间，但是由于要标定的链路数量太多，也会造成标定时间太长。比如20米*20米*14米的大暗室，做北斗三个频段导航信号的抗干扰测试，北斗导航信号源输出20路独立射频信号，通过开关矩阵映射到60个导航天线，四面墙上布设了二维滑轨，干扰天线数量为8个，干扰天线在二维干扰滑轨上移动须标定200个位置，则需要标定3*(60+200*8)＝4980次，考虑到滑轨移动时间，3秒移动到位，标定一次时间按照4秒计算，则需要332分钟，5个半小时。这实在是太久了，对于日常的标定和系统使用非常不方便。由于干扰滑轨移动时间和干扰标定位置数量多的原因，干扰信号标定的时间是导致标定时间久的最主要原因。还是刚才的例子，干扰标定信号需要3*200*8*4＝19200秒＝320分钟。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提出一种应用于微波暗室满天星抗干扰测试系统的干扰链路插损快速标定方法。

本发明的基本原理在于，考虑到导航信号10％带宽内，天线的增益是相同的，同时标定天线方向图可标定已知，因此可通过导航信号10％带宽内频分方式同时标定所有链路，也即所有干扰源同时仿真一个导航信号10％带宽频段内不同频率的频分单载波信号，并通过发射天线同时发射，频谱仪一次性读取所有的频分信号功率值，省去设置干扰源的时间和转动转台的时间。

本发明的技术方案在于，根据导航信号在10％带宽内，天线的增益相同，并且标定天线的方向图已知，通过导航信号10％带宽频段内频分方式同时标定所有链路，也即所有干扰源同时仿真一个导航信号10％带宽频段内不同频率的频分单载波信号，并通过发射天线同时发射；

最后通过频谱仪一次性读取所有的频分信号功率值，省去设置干扰源的时间和转动转台的时间，实现链路插损快速标定。

假设微波暗室满天星抗干扰测试系统布设了N个干扰源，每个干扰需要标定M个位置，N个干扰天线从当前位置M1i，i＝1，2，…N，开始进行标定，具体包括以下步骤：

步骤1，准备标定环境：

S1.1准备一个方向图精确标定过的标定天线，频段涵盖待标定导航频段，标定天线方位角0度的方向要有标识；

S1.2建立转台坐标系，以暗室转台几何中心为原点，垂直于北面墙壁的方向为y轴，垂直于东面墙壁的方向为x轴，垂直向天顶方向为z轴，如图1所示；

S1.3在转台坐标系下，根据所有干扰天线的标定位置坐标，计算其对应的仰角和方位角；标定位置坐标(x_i，y_i，z_i)对应的仰角θ_i和方位角α_i计算公式为：