附图说明】
[0039]图1是本发明基于正交信号输入的卫星导航终端电磁兼容性测试装置结构图；
[0040]图2是本发明中测试姿态调整装置的结构示意图。
[0041]图3是本发明基于正交信号输入的卫星导航终端电磁兼容性测试方法的流程图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0043]—种基于正交信号输入的卫星导航终端电磁兼容性测试装置及测试方法，是一种利用设计的相互正交的参考信号与干扰信号测量天线衰减特性，并将结果用以修正模拟导航信号，从而使试验尽量接近真实情况的卫星导航终端电磁兼容性测试方法。
[0044]该方法采用卫星导航信号模拟器产生多路导航信号叠加的模拟导航信号；使用与单路模拟导航信号强度相等，频率为标准导航信号半带宽的参考信号来分析天线方向特性并应用于导航信号的修正；应用正交的思想对参考信号和干扰信号进行调制，从而使其在频域上互不相关，使得在接收端能够使用正交解调的方法将参考信号分离出来，从而通过对比使用标准导航接收天线接收与使用自适应导航接收天线接收时参考信号的强度变化，得到自适应天线的衰减特性。
[0045]如图1所示，一种基于正交信号输入的卫星导航终端电磁兼容性测试装置，包括如下组成部分:
[0046]上位PC机、卫星导航信号模拟器、干扰信号发生器、参考信号源、正交解调模块、测试姿态调整模块、发射天线、标准导航接收天线、合路器、功分器、正交调制模块与频谱测量模块。试验在微波暗室中进行。
[0047]被试品卫星导航终端包括卫星导航接收机与自适应导航接收天线。
[0048]发射天线包括干扰信号发射天线和参考信号发射天线；标准导航接收天线为全向天线；
[0049]电磁兼容性测试装置中各个模块和设备的连接方式和信号流向:
[0050]上位PC机连接并控制测试姿态调整模块、卫星导航信号模拟器、干扰信号发生器和参考信号源；
[0051]卫星导航信号模拟器产生多路导航信号叠加的模拟导航信号，通过线缆传导传输给合路器的输入端口。
[0052]参考信号源与干扰信号发生器分别产生参考信号与干扰信号，再经过正交调制模块分别调制在一对相互正交的载波上，形成正交信号，载波频率与模拟导航信号载波相同；其中，经过正交调制后的参考信号经由测试姿态调整模块对其发射天线进行方位调整，干扰信号发射天线则按照预定测试位置架设，两副发射天线将信号发出，导航接收天线接收参考信号与干扰信号并送给合路器的输入端口 ；合路器将模拟导航信号、参考信号和干扰信号合成一路输出；再经过功分器，将合成信号分为两路，一路传输给卫星导航接收机，另一路使用正交解调模块分离出参考信号与干扰信号，再分别传输给2个频谱测量模块进行测量。
[0053]—种基于正交信号输入的卫星导航终端电磁兼容性测试方法，如图3所示，具体实施步骤如下:
[0054]步骤一、卫星导航信号模拟器产生多路导航信号叠加的模拟导航信号；
[0055]使用上位PC机控制卫星导航信号模拟器产生多路导航信号叠加的模拟导航信号;
[0056]步骤二、获取卫星导航接收机正常工作状态时，单独输入的模拟导航信号的强度；
[0057]将叠加的模拟导航信号传输至合路器的一路输入端口，合路器的另一路输入端口接匹配负载，即不输入信号，合路器将两路端口的输入信号合为一路从输出端口输出至功分器的输入端口，再分为两路输出，一路直接注入卫星导航接收机，另一路传输给频谱测量模块；调整模拟导航信号强度，使接收机达到正常工作状态，并通过频谱测量模块测得信号强度为Ts，并计算单路模拟导航信号的均值Ts’。
[0058]步骤三、干扰信号发生器、参考信号源分别生成干扰信号和参考信号，并进行正交调制；
[0059]干扰信号发生器按照被试品的抗干扰性能，产生相应干扰信号。干扰信号经正交调制后，覆盖卫星导航终端的工作频率或其他频率要求；
[0060]参考信号源产生与单路模拟导航信号强度相等的参考信号；参考信号形式可根据需求进行选择。单路模拟导航信号强度是指步骤一中的多路模拟导航信号强度的平均值。[0061 ] 使用正交调制模块将参考信号与干扰信号调制在一对正交载波上，产生相互正交的调制参考信号与调制干扰信号，分别经两副发射天线同时发出；干扰信号与参考信号的载波频率与导航信号所使用的载波频率相同；
[0062]改变参考信号源和干扰信号发生器的输出，可以调整调制参考信号和调制干扰信号的幅度和带宽。
[0063]由于接收天线不具备将参考信号与干扰信号区分开来的能力，采用正交调制的思想，将参考信号与干扰信号调制在一对正交的正弦/余弦载波上，使调制后的参考信号与干扰信号在频域上互不相关，在接收端便可使用正交解调的方式将二类信号分离出来。
[0064]自适应导航天线在方向图上会产生抗干扰零陷，在抑制干扰信号的同时，同样可能对导航信号的接收造成影响。为将其影响体现在导航信号的模拟中，本发明设置了一路信号强度与单路模拟导航信号相同的参考信号，通过对比使用自适应导航天线接收时的参考信号强度与使用标准导航天线接收时的参考信号强度，得到参考信号入射方向上天线的衰减特性；通过改变参考信号入射角度，在多个方向上测试后获得天线整体的衰减特性，再用以修正模拟导航信号。
[0065]根据测量需求的不同，参考信号的形式可以自由选择。如只需测量单频点处的衰减特性，可使用频率为导航信号半带宽频率的单音信号作为参考信号；如需测量导航信号的整个工作频带，则可使用傅里叶变换后覆盖导航信号工作频段带宽宽度的宽带信号，如sine信号来充当参考信号，保证使用频谱测量模块能够对整个导航信号工作频段内的衰减情况进行测量。
[0066]步骤四、根据步骤二中的模拟导航信号强度，调整调制参考信号强度和调制干扰信号的强度；
[0067]产生调制参考信号，并经发射天线发出，使用标准导航接收天线对进行接收，并传输至合路器的一路输入端口，同时另一路输入端口接匹配负载；合路器的输出端口与功分器的输入端口直连，信号被均分为两路，一路输出至匹配负载(取代卫星导航接收机)，另一路传输给频谱测量模块。调节参考信号源，使频谱测量模块测得的“调制参考信号”强度为Ts’(或Ts)，记录此时参考信号源的输出L。
[0068]产生调制干扰信号，采用同样的方式，调节干扰信号发生器，使频谱测量模块测得的“调制干扰信号”强度为Ts’ +R(或Ts+R，其中R为自适应导航接收天线的干扰抑制度要求)，记录此时干扰信号发生器的输出sn。
[0069]同时产生调制参考信号和调制干扰信号并经天线发出，并保持其输出分别为S1^和Sn。其他测试配置不变，将连接功分器输出端口的频谱测量模块替换为正交解调模块，对合成信号进行解调，分离出解调参考信号与解调干扰信号后，再分别传输给频谱测量模块进行测量；记测得的解调参考信号强度为?；，单位为dBm ;记测得的解调干扰信号强度为Ti,单位为dBm。
[0070]步骤五、保持调制干扰信号的状态不变，通过测试姿态调整模块改变调制参考信号入射方向，测量所选各不同方向下标准导航接收天线接收到的解调参考信号的相应强度值；
[0071]本发明采用测试姿态调整模块实现调制参考信号入射方向的变化，其具体结构如图2所示，参考信号发射天线安装在弧形轨道上，通过在轨道上位置的变化实现调制参考信号俯仰角O?90度的变换；导航接收天线放置在精密转台上，通过旋转转台实现调制参考信号方向角O?360度的变换；两者相结合，实现调制参考信号入射方向的任意变化。
[0072]若选取了 M个入射方向的调制参考信号进行测量，则分别记各方向所测得的解调参考信号强度为ΤΗ，Tr2, Trn...，TrM,单位为dBm。
[0073]步骤六、将标准导航接收天线替换为自适应导航接收天线，重复步骤五测量选定各方向下自适应导航接收天线接收到的参考信号强度值，并与步骤五得到的各对应位置的强度值进行比较，得到各方向衰减值形成零陷；
[0074]参考信号经自适应天线接收时会因抗干扰零陷而受到衰减，经全向天线接收时则不受到零陷的影响；将参考信号经过自适应天线接收后得到衰减后的强度值，与对应方向上使用全向天线接收时的强度值进行比较，计算其衰减程度，从而判断参考信号该入射方向上的天线的衰减程度。
[0075]将标准导航接收天线改换为自适应导航接收天线，经自适应导航接收天线接收的M个相同位置的解调参考信号强度为I；/，Tr2' Tr； IV，单位为dBm，与标准导航接收天线接收的强度值T1^ Tr2, Trn...，Tril按对应位置进行比较，可得自适应导航接收天线对各方向的衰减0?为:D ?= T rn-Tr；，单位为dB ;m = 1，2，……，Μ。
[0076]记经自适应导航天线接收的解调干扰信号强度值