本申請涉及一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法。所述方法根據被測設備的天線特性和類型來配置相應的干擾源個數以及與干擾源之間的相對俯仰關系，通過模擬各干擾源在不同仰角、不同角度間隔的角度組合部署下對被測設備的干擾特性，并考慮干擾信號在空間傳輸時的衰減，反復進行被測設備抗干擾能力仿真測試并根據測試結果調整干擾功率配置，基于仿真軟件來驅動各干擾源按照相應的干擾功率值發送干擾信號，記錄被測設備的受干擾情況來實時分析設備抗干擾能力，獲取被測設備的真實抗干擾能力。采用本方法能夠全面、快速及準確地對衛星導航設備抗干擾能力進行仿真測試評估。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及衛星導航仿真，特別是涉及一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法。
技術介紹
1、近年來，衛星導航干擾手段越來越先進，衛星導航設備類型也越來越豐富，設備的抗干擾能力也得到了很大的提升。然而現有設備的抗干擾能力只有標稱值，其實際的抗干擾能力如何只能通過線下實測獲得。然而影響衛星導航設備抗干擾能力的要素繁多：衛星導航設備類型眾多，從地理部署位置劃分可分為機載設備、地面設備和艦載設備；干擾源同樣可分為空中干擾、地面干擾和海面干擾；干擾源數目從單到多具備多種組合；干擾源與導航設備的俯仰關系；干擾源與導航設備的水平布局等等。影響因素較多導致線下實測耗費的人力、物力巨大，不適用于進行大量、長期的測試。
2、現有技術都著重于導航陣列接收機抗干擾性能的優化或是干擾源對導航陣列接收機的影響范圍評估上。中國專利技術專利（申請公布號：cn117630978a），專利技術名稱為基于陣元優選的衛星導航超自由度干擾抑制方法和裝置，是通過選取不同的陣元集合來提高陣列接收機抑制分布式干擾的能力，不適用于已生產完成的設備。中國專利技術專利申請（申請公布號：cn115618646a），專利技術名稱為一種不同威脅源布局對衛星導航陣列接收機影響評估方法，只給出威脅源布局對接收機影響的評估方法，并未考慮干擾源與設備的俯仰關系對抗干擾能力的影響。
3、綜上所述，目前缺少對現有衛星導航設備的抗干擾能力實測值的評估技術，而衛星導航設備的物理實測又耗費較多資源，因此亟需一種經濟、方便、快捷的測試評估方法來測試現有導航設備的抗干擾能力。</p>
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法。
2、一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法，所述方法包括：
3、s1、根據被測設備的陣元個數，確定干擾源的配置數量；其中，被測設備為衛星導航設備；
4、s2、根據被測設備類型，確定各干擾源與被測設備之間的相對俯仰關系；
5、s3、根據被測設備的抗干擾能力標稱值以及各干擾源與被測設備之間的距離進行計算，獲取各干擾源的初始干擾功率；
6、s4、根據各干擾源的初始干擾功率進行仿真計算，得到被測設備在初始干擾功率下的抗干擾能力；
7、s5、通過設置固定的角度間隔，生成不同水平布局的干擾源角度組合，并遍歷所有的干擾源角度組合進行仿真計算，獲取被測設備在不同干擾源角度組合下的抗干擾能力；
8、s6、篩選被測設備在不同干擾源角度組合下的抗干擾能力最小值，并獲取該最小值對應的干擾源角度組合；
9、s7、利用仿真軟件驅動各干擾源的天線桿，按照被測設備抗干擾能力最小值對應的干擾源角度組合中的各個角度，對應進行位置分布與俯仰角度調整；
10、s8、利用仿真軟件驅動調整位置與俯仰角度后的各干擾源，按照各自對應的初始干擾功率發射干擾信號，并通過記錄被測設備接收的干擾信號數據，實時分析被測設備的抗干擾能力；
11、s9、根據被測設備的實時抗干擾能力，進一步調整各干擾源的干擾功率并重復利用仿真軟件進行被測設備抗干擾能力測試，直至得到被測設備的真實抗干擾能力。
12、在其中一個實施例中，根據被測設備的陣元個數，確定干擾源的配置數量，包括：
13、對于多陣元的抗干擾被測設備，配置多干擾源；對于單天線的非抗干擾被測設備，配置單干擾源。
14、在其中一個實施例中，根據被測設備類型，確定各干擾源與被測設備之間的相對俯仰關系，包括：
15、被測設備根據所在地理位置分為空中目標、地面目標和海面目標；
16、對于空中目標，考慮地面干擾源，并確定各地面干擾源與空中目標之間的干擾角度為正仰角；
17、對于地面目標和海面目標，當考慮地面干擾源或海面干擾源時，確定各干擾源與被測設備之間的干擾仰角為0°；當考慮空中干擾源時，確定各干擾源與被測設備之間的干擾角度為負仰角。
18、在其中一個實施例中，各干擾源的初始干擾功率的計算公式為
19、；
20、其中，為被測設備接收到的衛星導航信號功率，為被測設備的抗干擾能力標稱值，為各干擾源發射干擾信號的初始干擾功率，和分別為發射天線增益和接收天線增益，為根據各干擾源與被測設備之間的距離計算得到的干擾信號在自由空間中的衰減量，為大氣衰減，為噪聲衰減。
21、在其中一個實施例中，干擾信號在自由空間中的衰減量，表示為
22、；
23、其中，為波長，表示指干擾源與被測設備之間的距離，為載波頻率。
24、在其中一個實施例中，根據各干擾源的初始干擾功率進行仿真計算，得到被測設備在初始干擾功率下的抗干擾能力，表示為
25、；
26、其中，為信噪比，為干擾加噪聲協方差矩陣，為衛星導航信號的協方差矩陣，為pi算法的空域濾波器權矢量，pi表示功率倒置，表示的共軛轉置。
27、在其中一個實施例中，通過設置固定的角度間隔，生成不同水平布局的干擾源角度組合，并遍歷所有的干擾源角度組合進行仿真計算，獲取被測設備在不同干擾源角度組合下的抗干擾能力，包括：
28、對于多陣元的抗干擾被測設備，配置多干擾源并設置固定的角度間隔，每個干擾源與多陣元的抗干擾被測設備之間的角度按照固定的角度間隔進行變化，生成不同水平布局的干擾源角度組合；
29、遍歷所有的干擾源角度組合，并根據各干擾源的初始干擾功率進行仿真計算，獲取多陣元的抗干擾被測設備在不同干擾源角度組合下的抗干擾能力。
30、在其中一個實施例中，根據被測設備的實時抗干擾能力，進一步調整各干擾源的干擾功率并重復利用仿真軟件進行被測設備抗干擾能力測試，直至得到被測設備的真實抗干擾能力，包括：
31、分析被測設備實時的受干擾情況，若被測設備未受干擾，調大各干擾源的干擾功率，并利用仿真軟件驅動各干擾源按照調大后的干擾功率發送干擾信號，并實時分析被測設備新的受干擾情況；若被測設備受到干擾，調小各干擾源的干擾功率，并利用仿真軟件驅動各干擾源按照調小后的干擾功率發送干擾信號，并實時分析被測設備新的受干擾情況；
32、通過反復調整干擾功率值，并重復利用仿真軟件驅動各干擾源發送干擾信號進行被測設備抗干擾能力的仿真測試，直至得到被測設備的真實抗干擾能力。
33、上述一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法，該方法解決了如何快速、準確地計算衛星導航設備的真實抗干擾能力的問題，該方法根據被測設備的天線特性和類型來配置相應的干擾源個數以及與干擾源之間的相對俯仰關系，通過模擬各干擾源在不同仰角、不同角度間隔的角度組合部署下對被測設備的干擾特性，并考慮干擾信號在空間傳輸時的衰減，反復進行被測設備抗干擾能力仿真測試并根據測試結果調整干擾功率配置，基于仿真軟件來驅動各干擾源按照相應的干擾功率值發送干擾信號，記錄被測設備的受干擾情況來實時分本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據被測設備的陣元個數，確定干擾源的配置數量，包括：對于多陣元的抗干擾被測設備，配置多干擾源；對于單天線的非抗干擾被測設備，配置單干擾源。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據被測設備類型，確定各干擾源與被測設備之間的相對俯仰關系，包括：所述被測設備根據所在地理位置分為空中目標、地面目標和海面目標；對于所述空中目標，考慮地面干擾源，并確定各地面干擾源與所述空中目標之間的干擾角度為正仰角；對于所述地面目標和海面目標，當考慮地面干擾源或海面干擾源時，確定各干擾源與被測設備之間的干擾仰角為0°；當考慮空中干擾源時，確定各干擾源與被測設備之間的干擾角度為負仰角。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，各干擾源的初始干擾功率的計算公式為
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，干擾信號在自由空間中的衰減量，表示為
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據各干擾源的初始干擾功率進行仿真計算，得到被測設備在初始干擾功率下的抗干擾能力，表示為
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過設置固定的角度間隔，生成不同水平布局的干擾源角度組合，并遍歷所有的干擾源角度組合進行仿真計算，獲取被測設備在不同干擾源角度組合下的抗干擾能力，包括：
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據被測設備的實時抗干擾能力，進一步調整各干擾源的干擾功率并重復利用仿真軟件進行被測設備抗干擾能力測試，直至得到被測設備的真實抗干擾能力，包括：
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【技術特征摘要】
1.一種基于軟件驅動的導航設備抗干擾能力測試評估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據被測設備的陣元個數，確定干擾源的配置數量，包括：對于多陣元的抗干擾被測設備，配置多干擾源；對于單天線的非抗干擾被測設備，配置單干擾源。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據被測設備類型，確定各干擾源與被測設備之間的相對俯仰關系，包括：所述被測設備根據所在地理位置分為空中目標、地面目標和海面目標；對于所述空中目標，考慮地面干擾源，并確定各地面干擾源與所述空中目標之間的干擾角度為正仰角；對于所述地面目標和海面目標，當考慮地面干擾源或海面干擾源時，確定各干擾源與被測設備之間的干擾仰角為0°；當考慮空中干擾源時，確定各干擾源與被測設備之間的干擾角度為負仰角。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：肖偉，劉文祥，葉小舟，魯祖坤，耿正霖，馬鵬程，呂志成，楊馨，李相君，陳曉婷，覃曼麗，聶葦，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科技大學，
類型：發明
國別省市：
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