[发明专利]一种基于信道模拟技术的中继捕跟外场试验模拟系统及方法

说明书

一种基于信道模拟技术的中继捕跟外场试验模拟系统及方法，基于单脉冲跟踪原理，提取捕跟信标信号的衰减、相位和频率三个信道模拟参数；辅助计算机综合处理与控制，根据中继天线的和差信号方向图特性，构建捕跟信标信号幅值模型；按照预置角反算捕跟信标和差信号相位，修正模拟系统的零值数据形成当前时刻模拟参数，附加频率偏移，驱动信道模拟器对三个相参参量进行实时更新，往复运行，通过模拟系统接收卫星中继捕跟系统实际转角的实时反馈信息，达到对中继捕跟外场试验场景下捕跟信标信号的闭环动态模拟；本发明实现对捕跟系统信标信号高保真模拟，可满足多用途应用，适合单脉冲跟踪体制测角系统的应用。

技术领域

本发明涉及一种基于信道模拟技术的中继捕跟外场试验模拟系统及方法，属于中继捕跟系统技术领域。

背景技术

中继捕跟系统为保证对系统性能的验证，通常需要组织外场大型试验进行验证评估。传统的试验方法存在较多客观实际的凸出问题，如场地要求高(具备无线专用场地、转台和吸波墙等专用仪器设备)、试验周期长(通常1-2周)、人力物力投入大(产品及测试工装制备和转运、测试总装管理多方人员)、资源使用冲突严重，特别是对于系统整体捕跟性能的验证评估往往被推迟至外场试验阶段，在单机及分系统有线阶段仅能开展定性的功能性能测试验证，进而导致部分指标超差风险未能尽早暴露，及早更正，往往给型号后续研制进度带来极大的压力。中继捕跟系统外场试验的高成本、长周期、耗人力、难实施等客观现实，严重制约系统研制成本与进度。

《一种单通道单脉冲体制自跟踪信号源的设计方法》，专利号CN200910175496.5，该专利采用复杂的基带处理设备产生调制信号作为信标信号，对信标信号仅具备多普勒频率、角误差电压的模拟，不具备相位和信号幅值特性模拟，模拟的高保真全面性不足。此外，该模拟系统与被测系统之间无交互，属于开环系统，无法实现与被测系统紧的耦合。

《借助于静态信道模拟测试移动无线电设备的方法和设备》，专利号CN102204135B，该专利主要针对通信系统无线测试的信道模拟，且模拟仅局限在静态信道，无法实现信道近实时动态特性的模拟。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种基于信道模拟技术的中继捕跟外场试验模拟系统及方法，提取单脉冲单通道跟踪体制的跟踪信号的多普勒频率、相位和幅值三个信道参数，运用信道模拟技术实现信标信号的高保真模拟；辅助计算机综合处理与控制，模拟系统采集接收被测系统转角度信息，处理计算后循环更新迭代信道模拟状态，实现模拟系统与被测系统紧耦合下的动态近实时模拟。在等效替代中继捕跟外场大型试验上具有很高的应用价值。

本发明的技术方案是：一种基于信道模拟技术的中继捕跟外场试验模拟系统，包括信标频率源、信道模拟器、标校与监测设备、综合处理计算机和通道微波部件；

信标频率源用于产生捕跟信标中频RF信号，同时为系统内其他射频设备提供统一频率基准参考REF信号；

信道模拟器接收捕跟信标IF的两路信号，同时接收综合处理计算机送来的控制参数信息，在中频上完成和支路与差支路信号幅度、相位和频率三个相参特性施加信道模拟，实现对信标信号的高保真模拟；

综合处理计算机通过局域网完成对模拟系统的综合管控与处理，根据系统配置基础数据，计算处理产生信道模拟参数组，驱动信道模拟器；采集被测系统反馈转角度数据，形成被测系统与模拟系统的紧耦合闭环连接；结合反馈转角数据进行分析及处理，生成下一时刻信模拟器控制参数组并驱动执行，达到近实时动态特性模拟；

标校与监测设备产生标校信号，经输入耦合器进入模拟系统，在经输出耦合器接收回来，通过标校信号完成对模拟系统的初始状态标校；在系统工作过程中，接收信标模拟信号，对模拟信号质量进行监测；

通道微波部件将信标频率源的信标分路为和差信标，对信道模拟器的射频输入输出进行频率变化，通过耦合为标校与监测设备提供标校与监测信道。