[发明专利]一种基于高轨导航兼容机半物理测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于高轨导航兼容机半物理测试系统，其特征在于：包括GNSS模拟器、可调衰减器、地面发射天线、动力学上位机、远程控制计算机、高轨导航兼容机、星载控制计算机和数据库；

GNSS模拟器，接收动力学上位机发送的初始化数据，进行初始化配置和灵敏度标定后启动，并在初始化完成后将初始化完成状态发送至远程控制计算机；接收动力学上位机发送的数据，并将数据转换为射频信号后通过可调衰减器和地面发射天线输出至高轨导航兼容机的GNSS天线，高轨导航兼容机对接收的射频信号滤波、变频和解算后得到测量数据，并将测量数据实时发送至星载控制计算机，星载控制计算机生成控制量发送至动力学上位机，形成闭环控制；

远程控制计算机，接收初始化完成状态后，与动力学上位机配合完成握手协议，并向其发送同步启动信号；

动力学上位机，接收同步启动信号后启动动力学仿真；接收星载控制计算机发送的控制量，进行控制量的解算，并将解算出的数据发送至GNSS模拟器；同时将闭环控制数据发送至数据库；

显示终端计算机，用于从数据库中提取闭环控制数据，供用户进行读取；

所述远程控制计算机通过反射内存接口与动力学上位机完成握手协议，动力学上位机的反射内存网络读取到同步启动信号后启动，实现与GNSS模拟器的同步触发；

所述GNSS模拟器将自身的时钟信息发送至动力学上位机；所述动力学上位机接收GNSS模拟器的时钟信息，根据接收的时钟信息调整自身时间，实现与GNSS模拟器的时钟同步。

2.根据权利要求1所述的一种基于高轨导航兼容机半物理测试系统，其特征在于：所述动力学上位机设有时间阈值；当动力学上位机的时间与接收的GNSS模拟器的时间的差值超出时间阈值时，对动力学上位机的时间进行校准，同时将解算出的数据递推到校准后的时间点继续输出。

3.根据权利要求1所述的一种基于高轨导航兼容机半物理测试系统，其特征在于，进行初始化配置的方法为：选星策略设置为功率优先，星座可见性设置为地球切线5°仰角以上可见。

4.根据权利要求1所述的一种基于高轨导航兼容机半物理测试系统，其特征在于，进行灵敏度标定的方法为：先将可调衰减器置零，使用频谱仪标定空衰时GNSS模拟器输出的射频信号强度，再根据高轨导航兼容机的灵敏度指标计算链路衰减值，通过调节衰减器使输出射频信号强度优于指标1～2dB。

5.根据权利要求1所述的一种基于高轨导航兼容机半物理测试系统实现的基于高轨导航兼容机半物理测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

GNSS模拟器接收动力学上位机发送的初始化数据，进行初始化配置和灵敏度标定后启动，并在初始化完成后将初始化完成状态发送至远程控制计算机；

远程控制计算机，接收初始化完成状态后，与动力学上位机配合完成握手协议，并向其发送同步启动信号；

动力学上位机接收同步启动信号后启动动力学仿真；

GNSS模拟器接收动力学上位机发送的数据，并将数据转换为射频信号后通过可调衰减器和地面发射天线输出至高轨导航兼容机的GNSS天线，高轨导航兼容机对接收的射频信号滤波、变频和解算后得到测量数据，并将测量数据实时发送至星载控制计算机，星载控制计算机生成控制量发送至动力学上位机，形成闭环控制；

接收星载控制计算机发送的控制策略，进行控制量的解算，并将解算出的数据发送至GNSS模拟器；同时将闭环控制数据发送至数据库；

显示终端计算机从数据库中提取闭环控制数据，供用户进行读取；

所述GNSS模拟器将自身的时钟信息发送至动力学上位机；所述动力学上位机接收GNSS模拟器的时钟信息，根据接收的时钟信息调整自身时间，实现与GNSS模拟器的时钟同步；

所述动力学上位机设有时间阈值；当动力学上位机的时间与接收的GNSS模拟器的时间的差值超出时间阈值时，对动力学上位机的时间进行校准，同时将解算出的数据递推到校准后的时间点继续输出。