[发明专利]一种基于无人机数据链抗干扰的半实物验证系统及验证方法

权利要求书

1.一种无人机数据链抗干扰半实物验证方法，基于如下系统完成：系统包括n个信号矢量发生器，一个高速采集器，下变频器，一个射频前端多通道微波开关，m个天线以及微波暗室；所述多通道微波开关控制各个信号矢量发生器接口与天线之间的切换，微波开关输入端与信号矢量发生器连接以便信号的发射，输出端与暗室中天线连接；天线和下变频器进行连接，将经过暗室辐射的信号通过下变频器下到中频处用高速采集器进行采集；下变频器和高速采集器进行连接；其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：生成多扩多载波的数据源文件：

子步骤1；用随机函数生成原始二进制数据流，进行1/2卷积编码，再进行串并转换分路处理，使高速率的信息转换成四路并行的低速率信息，再分别对每一路信息进行M进制扩频处理，多进制扩频处理即用长为N的扩频码代替位信息进行传送，将编码扩频后的码流做BPSK星座映射，并将信息进行成形滤波，形成四路多扩多载波的数据源；

子步骤2：将该数据源生成为后续仪表可以接受的文件形式，即自定义ARB波形文件；

步骤二：将步骤一生成的多扩多载波数据源文件，送入半实物验证系统内，生成真实的多扩多载波信号，具体包括如下子步骤：

子步骤1：将多扩多载波数据源文件分别送入n个信号矢量发生器中；

子步骤2：将n个信号矢量发生器的射频频率设为一致，将其中频分别进行不同的频率设置，完成在数据仿真中的多载波调制及上变频，利用微波开关和天线将信号在微波暗室中进行辐射式发送；

步骤三：采集数据后续处理，包括如下子步骤：

子步骤1：数据截取，截取的数据包含两个完整的相关峰在内的数据；

子步骤2：带通滤波：滤除信号中的带外噪声，提取出有用信号；

子步骤3：相关处理：采用滑动循环相关的方式进行相关处理：即用数字仿真生成帧头信息，对其进行变化电平、抽样、成型滤波处理，用这段处理的信息和采集的信息进行滑动相关，找到相关峰所在的位置，即找到了帧头的位置，就能正确找到发送的信息；所述成型滤波的参数和步骤一中的成型滤波参数一致；在帧头前后再各添加其首尾信息；

子步骤4：数据逆处理：对相关处理后得到的信息进行添加噪声和各种干扰，再进行多载波解调、低通滤波、BPSK逆映射，相关解扩处理，相关解扩后得到对应的扩频序列，把对应的扩频序列转换成二进制的比特流，经过串并变换转换成一路信息流，对信息流进行维比特译码得到接收的数据流，对接收的数据流和步骤一中生成的多扩多载波的数据源文件进行对比，得到系统的误比特率；

步骤四：干扰验证

子步骤1：按照半实物验证系统的连接方式，进行仪器仪表的连接；

子步骤2：分别用n个矢量信号发生器进行不同干扰的发送，设置矢量信号发生器的参数使得干扰带宽落在步骤一中的多扩多载波数据源的带宽内，形成带内干扰，利用微波开关切换不同干扰的发送，利用高速采集器进行不同干扰的采集；

子步骤3：将采集的不同干扰添加到步骤三相关处理后的信息中，即完成对信号进行干扰的添加过程；最后在不同的干扰情况下进行数据逆处理，得到在半实物验证系统下系统的误比特率即系统的抗干扰性能，并和数字仿真中的系统抗干扰性能进行对比。