一种基于时间同步的超短波信号组网模拟系统和方法与流程

本发明属于信号处理，尤其涉及一种基于时间同步的超短波信号组网模拟系统和方法。

背景技术：

1、随着通信技术在军事领域的迅速发展与应用，使得电子对抗在现代化战争中的地位和作用大大提高。而超短波信号模拟设备作为战场条件下一种重要的电子对抗手段，在战场电子对抗战中模拟生成超短波信号进行战术佯动，使敌方的电子侦察装备误判我方通信电台位置，从而提高我方电台的战场生存能力。因此如何建立起一种成本低、有效的超短波信号模拟设备显得尤为重要。

2、目前针对超短波信号的组网模拟，为实现收发双发的同步，大多数是采用独立的接收链路接收发送端的射频信号进行收发同步。对于信号模拟设备而言，一般不要求真实的数据信息传递，因而接收链路对于信号模拟设备而言并不是必须的，接收链路的存在导致信号模拟设备的成本过高。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种基于时间同步的超短波信号组网模拟方案。

2、本发明第一方面公开了一种基于时间同步的超短波信号组网模拟系统。所述系统包括：控制模块、模拟信号生成模块、北斗模块、控制计算机、北斗天线和超短波发射天线；其中：

3、所述北斗天线通过射频线缆与所述北斗模块连接；所述北斗模块通过数据线与所述控制模块连接；所述控制模块通过所述数据线与所述模拟信号生成模块连接；所述模拟信号生成模块通过所述射频线缆与所述超短波发射天线连接；所述控制模块通过网线与所述控制计算机连接；

4、所述北斗模块被配置为：通过所述北斗天线接收北斗授时信号并确定时间同步基准；

5、所述模拟信号生成模块被配置为：在所述系统不具备超短波信号的射频接收通道的条件下，基于所述北斗模块确定的时间同步基准，根据预先设置的信号参数生成超短波射频模拟信号；

6、所述超短波发射天线被配置为：将所述模拟信号生成模块生成的所述射频信号辐射发送至空间中。

7、根据本发明第一方面的系统，所述北斗天线被配置为：接收北斗卫星导航信号，并将接收的所述北斗卫星导航信号通过所述射频电缆传输至所述北斗模块；

8、所述北斗模块接收并解析所述北斗卫星导航信号，从中提取出所述北斗授时信号，以获取utc授时信息和秒脉冲信息，基于所述时间同步基准执行与北斗卫星导航系统的时间同步，并将所述utc授时信息和所述秒脉冲信息传输到控制模块。

9、根据本发明第一方面的系统，所述控制模块被配置为：

10、接收所述控制计算机下发的控制指令，基于所述控制指令采集所述系统的状态信息，并向所述控制计算机反馈所述系统的状态信息；

11、根据接收到的所述utc授时信息和所述秒脉冲信号调节本地时钟，执行所述本地时钟与所述北斗卫星导航系统之间毫秒级精度的时间同步；

12、接收所述控制计算机下发的超短波射频模拟信号参数，并将所述超短波射频模拟信号参数转发至所述模拟信号生成模块。

13、根据本发明第一方面的系统，所述模拟信号生成模块被配置为：

14、根据所述控制模块发送的所述超短波射频模拟信号参数，生成对应的所述超短波射频模拟信号，所述超短波射频模拟信号参数包括频率、功率、持续时间、工作模式、业务类型、信源、主台/从台、跳频参数中是一个或多个；

15、其中，生成所述超短波射频模拟信号的时隙由本地保持的经同步的时间来确定，所述主台和所述从台占用各自不同的时隙。

16、根据本发明第一方面的系统，所述超短波发射天线被配置为：采用30-88mhz频段的信号辐射，将所述模拟信号生成模块生成的所述射频信号辐射发送至空间中。

17、本发明第二方面公开了一种基于时间同步的超短波信号组网模拟方法，其特征在于，方法基于超短波信号组网模拟系统来实现基于时间同步的超短波信号组网；其中：

18、所述系统包括：控制模块、模拟信号生成模块、北斗模块、控制计算机、北斗天线和超短波发射天线；

19、其中，所述北斗天线通过射频线缆与所述北斗模块连接；所述北斗模块通过数据线与所述控制模块连接；所述控制模块通过所述数据线与所述模拟信号生成模块连接；所述模拟信号生成模块通过所述射频线缆与所述超短波发射天线连接；所述控制模块通过网线与所述控制计算机连接；

20、所述方法包括：

21、调用所述北斗模块，通过所述北斗天线接收北斗授时信号并确定时间同步基准；

22、调用所述模拟信号生成模块，在所述系统不具备超短波信号的射频接收通道的条件下，基于所述北斗模块确定的时间同步基准，根据预先设置的信号参数生成超短波射频模拟信号；

23、调用所述超短波发射天线，将所述模拟信号生成模块生成的所述射频信号辐射发送至空间中。

24、根据本发明第二方面的方法，调用所述北斗天线，接收北斗卫星导航信号，并将接收的所述北斗卫星导航信号通过所述射频电缆传输至所述北斗模块。

25、根据本发明第二方面的方法，调用所述北斗模块，接收并解析所述北斗卫星导航信号，从中提取出所述北斗授时信号，以获取utc授时信息和秒脉冲信息，基于所述时间同步基准执行与北斗卫星导航系统的时间同步，并将所述utc授时信息和所述秒脉冲信息传输到控制模块。

26、根据本发明第二方面的方法，调用所述控制模块：

27、接收所述控制计算机下发的控制指令，基于所述控制指令采集所述系统的状态信息，并向所述控制计算机反馈所述系统的状态信息；

28、根据接收到的所述utc授时信息和所述秒脉冲信号调节本地时钟，执行所述本地时钟与所述北斗卫星导航系统之间毫秒级精度的时间同步；

29、接收所述控制计算机下发的超短波射频模拟信号参数，并将所述超短波射频模拟信号参数转发至所述模拟信号生成模块。

30、根据本发明第二方面的方法，调用所述模拟信号生成模块：根据所述控制模块发送的所述超短波射频模拟信号参数，生成对应的所述超短波射频模拟信号，所述超短波射频模拟信号参数包括频率、功率、持续时间、工作模式、业务类型、信源、主台/从台、跳频参数中是一个或多个；其中，生成所述超短波射频模拟信号的时隙由本地保持的经同步的时间来确定，所述主台和所述从台占用各自不同的时隙。

31、根据本发明第二方面的方法，调用所述超短波发射天线，采用30-88mhz频段的信号辐射，将所述模拟信号生成模块生成的所述射频信号辐射发送至空间中。

32、本发明第三方面公开了一种电子设备。所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本公开第二方面所述的一种基于时间同步的超短波信号组网模拟方法中的步骤。

33、本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本公开第二方面所述的一种基于时间同步的超短波信号组网模拟方法中的步骤。

34、综上，本发明提出的技术方案通过北斗天线、北斗模块、控制模块、模拟信号生成模块、超短波发射天线及控制计算机实现了对超短波信号的组网模拟，能够实现多台超短波模拟设备之间组网通信的模拟；采用了基于北斗授时和秒脉冲结合的时间同步方法，时间同步精度能达到毫秒级别，确保组网通信的时隙同步能够达到毫秒级。