[发明专利]一种导航信号源实时闭环性能的测试方法和系统

说明书

本发明提供一种导航信号源实时闭环性能的测试方法和系统，包括如下步骤：控制轨迹发生器生成一段原地绕大地平面逆时针旋转的用户轨迹；根据轨迹发生器旋转的用户轨迹仿真生成仿真卫星射频信号，并控制高速示波器在1PPS信号的触发下测量仿真射频信号相对于1PPS信号的时延值，得到导航信号源的实时闭环性能；所述1PPS信号由轨迹发生器在旋转过程中生成。本发明提供的技术方案，根据轨迹发生器发出的1PPS信号判断导航信号源的实时闭环性能，能够提高对导航信号源实时闭环性能测试的准确性。

技术领域

本发明属于导航信号源实时闭环性能测试技术领域，具体涉及一种导航信号源实时闭环性能的测试方法和系统。

技术背景

卫星导航和惯性导航组合在一起在航空航天等领域有着广泛的应用，在组合导航产品测试时，半实物仿真系统将飞控系统、卫星导航系统和惯性导航系统等模拟设备组成硬件在环路仿真，可以仿真载体在飞行过程中的定位性能。对于组合导航信号模拟源而言，外部轨迹由飞控模拟系统提供，并且要求实时仿真出对应的卫星信号和惯导信号。从外部轨迹输入时刻到仿真射频信号输出之间的时间，定义为衡量实时闭环性能的指标，但是这个时间指标怎么测试目前还没有准确可靠的手段，一些测试方法不是准确的实时闭环时间，而是功率指令响应时间。

发明内容

本发明提供一种导航信号源实时闭环性能的测试方法，用于解决现有技术中对导航信号源实时闭环性能测试结果不准确的问题；并且为了解决该技术问题，本发明还提供了一种导航信号源实时闭环性能的测试系统。

一种导航信号源实时闭环性能的测试方法，包括如下步骤：

(1)控制轨迹发生器生成一段原地绕大地平面逆时针旋转的用户轨迹；

(2)根据轨迹发生器旋转的用户轨迹仿真生成仿真卫星射频信号，并控制高速示波器在1PPS信号的触发下测量仿真射频信号相对于1PPS信号的时延值，得到导航信号源的实时闭环性能；所述1PPS信号由轨迹发生器在旋转过程中生成。

进一步的，所述轨迹发生器按照用户轨迹原地绕大地平面逆时针旋转旋转时，始仰角等于仿真起始时刻对应的单频点单颗卫星的仰角值加上导航接收机默认可见星的截止角。

进一步的，所述导航信号源的实时闭环性能，包括卫星射频信号的周期和高电平占空比是否满足如下条件：

T＝360/f

D＝(180-Theta1*2)/360＝4/9

T为卫星射频信号的周期，D为卫星射频信号的高电平占空比，f为旋转角速度频率，其单位为度/秒，Theta1为导航接收机默认可见星截止角。

进一步的，所述步骤(2)中采用导航信号源得到用户轨迹驱动下的卫星射频信号和仿真射频信号相对于1PPS信号的时延值，在向导航信号源传输信号时首先传输1PPS信号，然后在传输1PPS信号上升沿之后的1ms内传输用户轨迹。

进一步的，所述导航信号源的实时闭环性能包括导航信号源在实时闭环仿真时卫星信号的正确性，该正确性的判断方法是：利用导航接收机同步接收仿真射频信号，得到仿真卫星信号的伪距测量值，并判断其是否与导航信号源仿真值一致，如果一直则判断为导航信号源在实时闭环仿真时卫星信号正确。

一种导航信号源实时闭环性能的测试系统，其特征在于，包括轨迹发生器、导航接收机、导航信号源和高速示波器；该导航信号源实时闭环性能的测试系统测试导航信号源实时闭环性能的方法包括如下步骤：

(1)控制轨迹发生器生成一段原地绕大地平面逆时针旋转的用户轨迹；

(2)根据轨迹发生器旋转的用户轨迹仿真生成仿真卫星射频信号，并控制高速示波器在1PPS信号的触发下测量仿真射频信号相对于1PPS信号的时延值，得到导航信号源的实时闭环性能；所述1PPS信号由轨迹发生器在旋转过程中生成。