衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)理論與應用
定 價:128 元
叢書名:北斗技術與應用叢書
- 作者:譚述森,楊俊,明德祥等編著
- 出版時間:2018/6/1
- ISBN:9787030573926
- 出 版 社:科學出版社
- 中圖法分類:TN967.1
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- 紙張:
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本書緊密結合衛(wèi)星導航終端在復雜電磁環(huán)境下需要具備高安全、高可靠應用的發(fā)展趨勢,圍繞復雜電磁環(huán)境下導航終端抗干擾抗欺騙能力測試、試驗和評估的**發(fā)展方向,闡述衛(wèi)星導航系統(tǒng)基本原理以及衛(wèi)星導航面臨的復雜電磁環(huán)境,系統(tǒng)總結衛(wèi)星導航終端測試系統(tǒng)作用意義、基本原理、建設成果和應用現(xiàn)狀,著重從總體設計、系統(tǒng)集成、測試計量、運行維護、標準規(guī)范、典型案例等方面系統(tǒng)闡述衛(wèi)星導航復雜電磁環(huán)境測試系統(tǒng)的設計、建設和維護等內容。
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目錄
第一篇
第1章 衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述 9
1.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展概況 9
1.1.1 中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 9
1.1.2 美國GPS及其現(xiàn)代化 11
1.1.3 俄羅斯GLONASS及其現(xiàn)代化 11
1.1.4 歐洲Galileo系統(tǒng) 12
1.1.5 其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)及增強系統(tǒng) 12
1.2 衛(wèi)星導航系統(tǒng)組成及定位原理 13
1.2.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)組成 13
1.2.2 衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位原理 15
1.3 衛(wèi)星導航終端的工作原理 20
1.3.1 捕獲 21
1.3.2 跟蹤 25
1.3.3 電文解調 27
1.3.4 定位解算 28
1.3.5 定位結果的完好性判別 29
1.4 衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號體制 30
1.4.1 頻段選擇和信號頻率 30
1.4.2 多址接入方式 32
1.4.3 信號調制方式 33
1.4.4 多路復用技術 36
1.4.5 測距碼設計 38
1.4.6 導航電文編排 41
1.5 衛(wèi)星導航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應用 43
1.5.1 衛(wèi)星導航應用領域 43
1.5.2 衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展 44
參考文獻 45
第2章 衛(wèi)星導航面臨的復雜電磁環(huán)境 48
2.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)脆弱性分析 48
2.1.1 系統(tǒng)相關的脆弱性 48
2.1.2 傳播通道相關的脆弱性 49
2.1.3 電磁干擾相關的脆弱性 50
2.2 復雜電磁環(huán)境的組成要素 52
2.2.1 寬帶干擾 53
2.2.2 窄帶干擾 55
2.2.3 脈沖干擾 57
2.2.4 多徑干擾 58
2.2.5 欺騙干擾 58
2.3 電磁環(huán)境對衛(wèi)星導航終端的影響分析 59
2.3.1 寬帶干擾對衛(wèi)星導航終端性能影響分析 59
2.3.2 窄帶干擾對衛(wèi)星導航終端性能影響分析 60
2.3.3 脈沖干擾對衛(wèi)星導航終端性能影響分析 64
2.3.4 多徑對衛(wèi)星導航終端性能影響分析 66
2.3.5 欺騙干擾對衛(wèi)星導航終端性能影響分析 69
2.4 衛(wèi)星導航終端抗干擾技術 70
2.4.1 組合導航抗干擾技術 71
2.4.2 軍碼直接捕獲抗干擾技術 71
2.4.3 濾波抗干擾技術 72
2.4.4 波束形成抗干擾技術 74
參考文獻 75
第3章 衛(wèi)星導航終端測試系統(tǒng)概述 77
3.1 衛(wèi)星導航終端測試技術 77
3.2 終端測試系統(tǒng)作用意義 78
3.2.1 能夠快速準確經(jīng)濟地測試和評價被測終端產(chǎn)品 78
3.2.2 有利于構建我國自主的測試指標體系 79
3.2.3 有助于促進我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)推廣 79
3.3 終端測試系統(tǒng)工作原理 80
3.3.1 需求分解 80
3.3.2 環(huán)境構建 81
3.3.3 測試評估 82
3.4 終端測試系統(tǒng)功能及主要測試項目 83
3.5 終端測試系統(tǒng)應用現(xiàn)狀 84
3.5.1 基準測試系統(tǒng) 85
3.5.2 標準檢測系統(tǒng) 86
3.5.3 測試試驗系統(tǒng) 90
3.6 復雜電磁環(huán)境測試系統(tǒng) 92
3.6.1 基于多模擬器組合的構建模式 97
3.6.2 基于單星輸出模擬器的構建模式 97
參考文獻 98
第二篇
第4章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)總體設計 101
4.1 總體建設目標 101
4.1.1 單星輸出的導航信號仿真能力 102
4.1.2 仿真多種干擾信號的能力 102
4.1.3 仿真多類載體軌跡的能力 103
4.1.4 接近真實的星座和干擾天線布局 103
4.1.5 純凈的暗室環(huán)境 104
4.1.6 自動化測試評估的能力 104
4.2 總體設計理念 105
4.3 總體設計方案 106
4.3.1 設計原則 106
4.3.2 系統(tǒng)架構 107
4.3.3 系統(tǒng)組成 109
4.3.4 工作原理 111
4.3.5 關鍵技術 112
4.4 分系統(tǒng)建設方案 119
4.4.1 導航信號分系統(tǒng) 119
4.4.2 干擾信號分系統(tǒng) 132
4.4.3 測試環(huán)境分系統(tǒng) 136
4.4.4 監(jiān)測自校分系統(tǒng) 143
4.4.5 綜合控制分系統(tǒng) 147
參考文獻 151
第5章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)集成 153
5.1 綜合布局設計 153
5.1.1 系統(tǒng)布局 153
5.1.2 天線布局 155
5.1.3 結構方案 160
5.2 關鍵設備選型 162
5.2.1 導航信號模擬源選型 162
5.2.2 干擾信號模擬源選型 164
5.2.3 轉臺選型 165
5.2.4 采集回放儀選型 166
5.3 微波暗室工程 166
5.3.1 屏蔽工程 166
5.3.2 吸波工程 170
5.4 布局布線工程 174
5.4.1 設備結構設計 174
5.4.2 布線原則和布線工程 175
5.4.3 工程實施的注意事項 177
5.4.4 綜合布局布線 179
5.5 綜合控制系統(tǒng) 180
5.5.1 管理功能集成 181
5.5.2 評估功能集成 187
5.5.3 人機交互功能集成 188
5.6 系統(tǒng)交付驗收 190
5.6.1 信號源驗收與性能檢測 191
5.6.2 暗室工程驗收與性能檢測 194
第6章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)測試計量 195
6.1 概述 195
6.2 復雜電磁環(huán)境測試系統(tǒng)指標體系 196
6.3 標校使用的通用儀器 197
6.4 單機設備的校準計量 198
6.4.1 模擬源關鍵指標測量方法 199
6.4.2 干擾源關鍵指標測量方法 204
6.4.3 采集回放儀關鍵指標測量方法 205
6.4.4 入站接收機關鍵指標測量方法 206
6.4.5 轉臺關鍵指標測量方法 208
6.5 微波暗室性能檢測 209
6.5.1 暗室屏蔽性能檢測 209
6.5.2 暗室靜區(qū)性能檢測 211
6.5.3 靜區(qū)其他性能測試方法 216
6.6 系統(tǒng)鏈路的校準計量 216
6.6.1 系統(tǒng)功率標定 217
6.6.2 系統(tǒng)時延標定 220
6.7 衛(wèi)星導航信號模擬源溯源技術 223
6.7.1 衛(wèi)星導航設備溯源 223
6.7.2 基于MAP的導航信號模擬源溯源方案 224
6.7.3 導航信號模擬源關鍵指標溯源實現(xiàn) 228
6.8 測試系統(tǒng)性能和功能驗證 233
6.8.1 性能核檢工作模式 233
6.8.2 用戶終端工作模式 233
6.9 導航產(chǎn)品質量保證體系建設的思考與探討 234
6.9.1 北斗導航終端產(chǎn)品檢測認證方面存在的差距 234
6.9.2 建立新型檢測認證標校體系的思路 235
6.9.3 北斗導航終端質量保證體系建設的內容 235
參考文獻 236
第7章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)運行維護 237
7.1 可維護性設計 237
7.1.1 自檢功能 237
7.1.2 備份功能 238
7.1.3 實時監(jiān)測設計 238
7.1.4 快速修復設計 238
7.2 運行維護內容 238
7.2.1 日常監(jiān)測維護 239
7.2.2 故障診斷維護 239
7.2.3 擴展升級維護 240
7.2.4 系統(tǒng)標定維護 240
7.3 運行維護策略 242
7.4 運行維護流程 242
參考文獻 244
第三篇
第8章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)標準規(guī)范 247
8.1 衛(wèi)星導航標準體系分析 247
8.1.1 國外體系 247
8.1.2 國內體系 250
8.2 測試系統(tǒng)標準體系分析 254
8.3 模擬器相關標準規(guī)范 254
8.3.1 北斗用戶設備檢定規(guī)程(CHB5.6-2009) 254
8.3.2 北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)信號模擬器性能要求與測試方法(BD 420012-2015) 256
8.3.3 全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號模擬器校準規(guī)范(JJF 1471-2014) 262
8.4 干擾源相關標準規(guī)范 263
8.5 采集回放儀相關標準規(guī)范 267
8.6 微波暗室相關標準規(guī)范 268
8.6.1 高性能屏蔽室屏蔽效能的測量方法(GB/T12190-2006) 268
8.6.2 雷達吸波材料反射率測試方法(GJB 2038-94) 269
8.6.3 射頻吸波材料吸波性能測試方法(GJB 5239-2004) 269
8.6.4 電磁波暗室工程技術規(guī)范(GB50826-2012) 270
8.6.5 軍用電子設備方艙屏蔽效能測試方法(GJB6785-2009) 271
8.6.6 微波暗室性能測試方法(GJB6780-2009) 271
參考文獻 272
第9章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)場景技術 274
9.1 場景概述 274
9.1.1 場景的要素 275
9.1.2 場景的分類 276
9.1.3 場景的設計原則 277
9.2 場景構建 278
9.3 場景管理 281
9.3.1 管理場景文檔 281
9.3.2 完善典型場景集 282
9.3.3 場景維護升級 282
9.4 典型應用分析 283
9.4.1 仿真場景 283
9.4.2 實測場景 283
9.4.3 采集回放場景 284
參考文獻 285
第10章 衛(wèi)星導航終端復雜電磁環(huán)境仿真測試系統(tǒng)典型案例 286
10.1 精密進近著陸測試系統(tǒng) 286
10.1.1 系統(tǒng)概述 286
10.1.2 系統(tǒng)組成 286
10.1.3 關鍵設備性能指標 287
10.1.4 系統(tǒng)具備能力 288
10.2 調零天線抗干擾測試系統(tǒng) 289
10.2.1 系統(tǒng)概述 289
10.2.2 系統(tǒng)組成 289
10.2.3 關鍵設備性能指標 290
10.2.4 系統(tǒng)具備能力 291
10.2.5 系統(tǒng)現(xiàn)場圖 292
10.3 波束成形抗干擾測試系統(tǒng) 292
10.3.1 系統(tǒng)概述 292
10.3.2 系統(tǒng)組成 293
10.3.3 關鍵設備性能指標 293
10.3.4 系統(tǒng)具備能力 294
10.3.5 系統(tǒng)現(xiàn)場圖 294
10.4 小結 295