本新型屬于暗室,具體涉及一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室。
背景技術(shù):
慣性/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)由于其高精度、高可靠的特性,已在各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,尤其在軍事應(yīng)用領(lǐng)域,高動態(tài)、高精度、抗干擾型組合導(dǎo)航系統(tǒng)為導(dǎo)彈武器提升了可靠、精確的打擊能力。
但是慣性/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)的測試一直是設(shè)計人員和應(yīng)用人員面臨的難題,因?yàn)橥瑫r具備慣導(dǎo)和衛(wèi)星接收機(jī)測試條件,而且能夠滿足天地一致性測試要求的測試條件,一直是制約產(chǎn)品性能提高以及技術(shù)發(fā)展的瓶頸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室。
本新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室,其中,包括暗室,暗室也稱屏蔽室,在其內(nèi)壁設(shè)置屏蔽層,該暗室用于容納所有測試設(shè)備和被測試件,在暗室的中心設(shè)置轉(zhuǎn)臺,以轉(zhuǎn)臺為中心,安裝一圈導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝有3個可移動干擾信號發(fā)射天線塔,同時在轉(zhuǎn)臺周圍安裝有3個固定干擾信號發(fā)射塔,屏蔽室四周墻壁和屋頂安裝有若干固定式干擾信號發(fā)射天線;屏蔽室四周墻壁和屋頂安裝有若干衛(wèi)星信號發(fā)射天線。
如上所述的一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室,其中,所述的屏蔽層包括四壁,房頂和地面。
如上所述的一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室,其中,所述的轉(zhuǎn)臺為通用三自由度轉(zhuǎn)臺。
如上所述的一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室,其中,所述的暗室尺寸為17m×17m×13m,屏蔽體內(nèi)每邊吸波材料高約1m。
如上所述的一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室,其中,所述的安裝導(dǎo)軌的半徑為七米。
本新型的效果是:本申請的暗室能夠達(dá)到下述測試效果:
(1)為系統(tǒng)測試提供無外界電磁干擾和各種雜散信號干擾的純凈空間,并且不對外產(chǎn)生電磁干擾。
(2)具備高動態(tài)環(huán)境模擬能力。衛(wèi)星信號發(fā)射天線具有根據(jù)用戶設(shè)定場景信息,播發(fā)高動態(tài)衛(wèi)星信號的功能,可產(chǎn)生播發(fā)GPS、GLONASS、BD2 B1和B3各12顆衛(wèi)星的信號;
(3)每個場景至少7個天線用于播發(fā)7個單衛(wèi)星信號功能,單天線安裝位置和實(shí)際衛(wèi)星信號的方位一致;
(4)具備欺騙式干擾環(huán)境模擬能力。衛(wèi)星信號發(fā)射天線具有播發(fā)欺騙式衛(wèi)星干擾信號的功能(轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星信號和生成式衛(wèi)星信號);
(5)具備壓制式干擾環(huán)境模擬能力。干擾信號發(fā)射天線播發(fā)壓制式干擾信號,每個干擾場景最多同時可播發(fā)12個干擾信號,具備可移動干擾源場景設(shè)置;衛(wèi)星信號的誤差、個數(shù)、功率、動態(tài)等參數(shù)可調(diào),干擾信號種類、個數(shù)、功率等參數(shù)可調(diào);
(6)具備載體姿態(tài)模擬功能。可通過轉(zhuǎn)臺的控制實(shí)時仿真載體的飛行姿態(tài)。
(7)測試場景(衛(wèi)星信號場景、干擾場景、載體姿態(tài))可通過軟件進(jìn)行協(xié)同設(shè)置,軟件使用方便、靈活,具有開放的軟件調(diào)用、設(shè)置編程接口;
(8)對被測衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有閉環(huán)測試、評估的功能。
測控間是綜合仿真環(huán)境試驗(yàn)室的控制終端所在,可對天線方向圖測試暗室的天線電性能測量系統(tǒng)進(jìn)行測試控制,即對內(nèi)部的測試?yán)忍炀€和轉(zhuǎn)臺進(jìn)行控制,并由控制軟件繪制測量圖形或曲線;同時測控間的控制終端對導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾測試暗室的衛(wèi)星信號模擬、干擾信號發(fā)射和轉(zhuǎn)臺進(jìn)行控制,同時還進(jìn)行場景參數(shù)的設(shè)置調(diào)整,并可給出被測產(chǎn)品測試性能評估統(tǒng)計分析結(jié)果。
附圖說明
圖1是本新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本新型的邏輯框圖;
圖3是本新型布置的示意圖;
圖4是不同放置角度的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步說明。
如附圖1~4所示,一種慣性/衛(wèi)星導(dǎo)航一體化抗干擾天線暗室,包括暗室,暗室也稱屏蔽室,在其內(nèi)壁設(shè)置屏蔽層。所述屏蔽層包括四壁,房頂和地面。該暗室用于容納所有測試設(shè)備和被測試件,在暗室的中心設(shè)置轉(zhuǎn)臺,轉(zhuǎn)臺為通用三自由度轉(zhuǎn)臺。以轉(zhuǎn)臺為中心,按照半徑七米安裝一圈導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝有3個可移動干擾信號發(fā)射天線塔,同時在轉(zhuǎn)臺周圍安裝有3個固定干擾信號發(fā)射塔,屏蔽室四周墻壁和屋頂安裝有若干固定式干擾信號發(fā)射天線;屏蔽室四周墻壁和屋頂安裝有若干衛(wèi)星信號發(fā)射天線;干擾信號發(fā)射塔、干擾信號發(fā)射天線、衛(wèi)星信號發(fā)射天線從測控間衛(wèi)星模擬設(shè)備和干擾產(chǎn)生設(shè)備接入衛(wèi)星模擬信號和干擾信號,并在屏蔽室內(nèi)發(fā)射出來。
所述的暗室用于為被測試件提供一個不受電磁干擾的純凈空間,屏蔽室內(nèi)的吸波材料用于吸收雜散在內(nèi)部空間中的電磁信號,屏蔽體用于抑制向外輻射電磁信號和屏蔽外部電磁信號。
測試微波暗室的空間尺寸應(yīng)滿足衛(wèi)星導(dǎo)航信號遠(yuǎn)場測試條件,需滿足最小距離要求D>2×d2/λ,其中λ是信號波長,d是天線直徑,對于L波段信號,D大于7m即可滿足最低要求,但是為了測量的真實(shí)性,D應(yīng)越大越好。本申請?jiān)O(shè)計微波暗室尺寸為17m×17m×13m,屏蔽體內(nèi)每邊吸波材料高約1m,所以內(nèi)空間尺寸為15m×15m×11m;如果被測物在測試室正中心,到四周墻壁發(fā)射天線,距離在7.5m之間。
電磁屏蔽系統(tǒng)主要建設(shè)內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)、鋼板、吸波材料等為實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽和微波反射吸收建造的暗室環(huán)境;電磁屏蔽系統(tǒng)還包括照明、通風(fēng)、消防、內(nèi)部攝像監(jiān)控、自動門、維修通道、電纜通信通道等。
衛(wèi)星信號布置用于測試波束形成的場景主要規(guī)劃有3個。每個場景有7可衛(wèi)星,每顆衛(wèi)星信號由一個天線發(fā)射出來,每個天線的位置和當(dāng)時室外場景中衛(wèi)星信號的方位一致。在這三個場景中,被測設(shè)備放置在轉(zhuǎn)臺上,但是隨著轉(zhuǎn)臺俯仰方向角度的不同實(shí)現(xiàn)不同角度干擾信號場景的測試。這三種場景衛(wèi)星信號發(fā)射天線盡量復(fù)用。
場景1。
被測設(shè)備在轉(zhuǎn)臺水平面放置,此時正上方為天頂。此場景主要用于測試高仰角干擾信號。
場景2。
被測設(shè)備隨轉(zhuǎn)臺面豎直90度向南,此時被測設(shè)備面對的側(cè)壁為天頂。此場景主要用于測試負(fù)仰角干擾信號。
場景3。
被測設(shè)備隨轉(zhuǎn)臺面傾斜45度向南,此時被測設(shè)備面對的方向?yàn)樘祉敗4藞鼍爸饕糜跍y試低仰角干擾信號。
場景內(nèi)設(shè)計12個干擾發(fā)射信號,其中3個是可運(yùn)動干擾信號,3個為滑動發(fā)射干擾信號,6個固定干擾發(fā)射天線。
共設(shè)計了3個運(yùn)動的干擾發(fā)射天線塔。干擾發(fā)射天線可在滑竿上由電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行上下、俯仰運(yùn)動、前后三種運(yùn)動,來調(diào)節(jié)干擾源的俯仰角、與被測設(shè)備的遠(yuǎn)近,以及發(fā)射信號的相位;同時,這3個干擾發(fā)射塔還可以繞中心轉(zhuǎn)臺導(dǎo)軌做圓周運(yùn)動。來調(diào)節(jié)干擾源的方位角;每個干擾信號發(fā)射塔限定在120度中心角的圓弧軌道上運(yùn)動。
另外在四周墻壁上設(shè)置3個固定滑桿位置的干擾源,干擾天線可在固定位置的滑桿上進(jìn)行上下、俯仰、前后運(yùn)動,來全面真實(shí)模擬室外全方位的立體干擾網(wǎng)絡(luò)。
慣性信息仿真包括加速度計信息仿真與陀螺姿態(tài)仿真,陀螺姿態(tài)仿真通過控制轉(zhuǎn)臺來實(shí)現(xiàn),加速度信息仿真通過現(xiàn)有室售設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
模擬轉(zhuǎn)臺布置在導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾測試屏蔽暗室內(nèi),位于屏蔽室的正中心。用于慣性/衛(wèi)星一體化系統(tǒng)高動態(tài)適應(yīng)性、衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性、干擾環(huán)境適應(yīng)性仿真試驗(yàn)時,模擬載體三維姿態(tài)變化和相對角運(yùn)動,姿態(tài)模擬仿真控制設(shè)備需要能夠模擬載體全過程中的俯仰、滾動、航向姿態(tài)變化,模擬載體相對干擾源之間的相對角運(yùn)動。
自動化控制與測試評估功能由綜合控制與測試評估系統(tǒng)完成。
該系統(tǒng)需要對衛(wèi)星星座模擬器、干擾機(jī)、干擾天線運(yùn)動機(jī)構(gòu)、姿態(tài)模擬轉(zhuǎn)臺、加速度計仿真設(shè)備進(jìn)行控制,每臺設(shè)備的運(yùn)行按載體運(yùn)動場景設(shè)置參數(shù)來控制,各設(shè)備的運(yùn)動應(yīng)具備協(xié)調(diào)性。
該系統(tǒng)還具有閉環(huán)測試功能,即可接收被測設(shè)備的測試結(jié)果,并與測試場景中的原始運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,分析測試精度,評估被測設(shè)備的性能。