衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電磁兼容技術領域，具體為一種適用于衛(wèi)星導航終端的電磁敏 感度測量裝置。
【背景技術】
[0002] 衛(wèi)星定位導航技術已經融入了我們的生活，滲透進氣象、交通、遙感、電信等各個 領域，在生產生活中發(fā)揮著不可替代的作用，隨著北斗、GPS、GLONASS等定位導航系統(tǒng)的不 斷完善與應用，相應的導航接收機應運而生。定位導航終端（接收機）的性能指標包括捕 獲靈敏度、跟蹤靈敏度、首次定位時間、地速精度等，其中捕獲靈敏度指接收機冷啟動后能 搜到衛(wèi)星的最低信號發(fā)射功率，捕獲靈敏度越高的導航終端越容易捕捉到來自空間導航衛(wèi) 星的微弱信號，從而更容易定位。電磁敏感度是表征產品設備或系統(tǒng)在受到外界電磁場干 擾時能否正常工作的度量，隨著電磁環(huán)境復雜性的日益增強，未加任何抗干擾措施的衛(wèi)星 導航接收機受干擾的現(xiàn)象將會時有發(fā)生，輕則會影響接收機的定位數(shù)據(jù)精度，重則導致接 收機無法正常定位。為確保北斗導航產品能夠實時準確的工作，對其進行電磁敏感度測量 是必不可少的。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的技術目的是提供一種能夠準確可靠地檢驗衛(wèi)星導航終端各項指標 敏感度特性的測量裝置。
[0004] 為實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型提供的技術方案為：
[0005] -種衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在于，包括以下組成部分：
[0006] 電磁兼容暗室；
[0007] 信號模擬模塊，包括衛(wèi)星導航信號模擬器及工作時設置在電磁兼容暗室中的信號 發(fā)射天線，衛(wèi)星導航信號模擬器的輸出端與所述信號發(fā)射天線連接；
[0008] 定位模塊，包括EMI接收機和與其輸入端連接的信號接收天線，用于測定待測終 端在暗室內的待測位置，所述信號接收天線工作時設置在電磁兼容暗室內；
[0009] 輻射干擾模塊，包括干擾信號發(fā)生器及工作時設置在電磁兼容暗室內的發(fā)射天 線，干擾信號發(fā)生器的輸出端與該發(fā)射天線連接，通過發(fā)射天線向待測終端施加輻射干 擾；
[0010] 場強監(jiān)測模塊，包括場強測試儀及設置在電磁兼容暗室內的場強計，所述場強測 試儀的輸入端與場強計的輸出端連接。
[0011] 進一步的技術方案還包括：
[0012] 當所述信號模擬模塊輸出功率較大時，需要設置衰減器，衛(wèi)星導航信號模擬器輸 出端通過所述衰減器與信號發(fā)射天線連接。
[0013] 所述干擾模塊設有功率放大器，干擾信號發(fā)生器輸出端通過所述功率放大器與信 號發(fā)射天線連接。
[0014] 本實用新型測量裝置還包括用于校準衛(wèi)星導航信號模擬器、衰減器等設備輸出功 率的頻譜儀、用于測量線纜及纜頭損耗的測量設備。
[0015] 本實用新型采用衛(wèi)星導航信號模擬源為信號發(fā)射源，為電磁兼容暗室中的衛(wèi)星導 航設備終端提供信號來源，操作者可根據(jù)信號源發(fā)射功率電平與接收功率電平的差值及整 個測量裝置本體損耗間的關系，調整模擬源輸出功率電平使得導航終端正常工作，從而可 對正常工作的導航終端進行輻射干擾并監(jiān)測其敏感度變化。本實用新型測試時在電磁兼容 暗室中進行，能夠有效避免外界電磁場的干擾，能夠為待測終端選擇合理的待測位置，同時 對導航終端實施可控的輻射干擾，使測量過程及結果準確可靠。
【附圖說明】
[0016] 圖1為衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測試過程的總體布置示意圖；
[0017] 圖2為導航終端捕獲靈敏度功率電平測試過程的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了闡明本實用新型的技術方案及技術目的，下面采用具體實施例對本實用新型 做進一步的介紹。
[0019] 本實用新型衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，設有控制室和電磁兼容暗室，并 設有信號模擬模塊、定位模塊、輻射干擾模塊以及場強監(jiān)測模塊幾個組成部分。
[0020] 所述信號模擬模塊包括衛(wèi)星導航信號模擬器和與其輸出端連接的信號發(fā)射天線 1 ;所述定位模塊包括EMI接收機和與其輸入端連接的信號接收天線5,所述信號接收天線5 與信號發(fā)射天線1相匹配；所述輻射干擾模塊包括干擾信號發(fā)生器和與其輸出端連接的輻 射發(fā)射天線3,輻射干擾模塊通過發(fā)射天線向待測終端2施加輻射干擾；所述場強監(jiān)測模塊 包括設有顯示屏的場強測試儀和與其連接的作為接收器的場強計4。
[0021] 上述的導航信號模擬器、干擾信號發(fā)生器與后臺計算機連接，二者與場強測試儀 均設置在所述控制室中，所述信號發(fā)射天線1、信號接收天線5、輻射發(fā)射天線3及場強計工 作時均設置在所述電磁兼容暗室中。
[0022] 下面結合附圖對本實用新型的工作原理做進一步說明：
[0023] 如圖1所示搭建總體測試布置圖，整個測試是對衛(wèi)星導航終端敏感度進行測量， 采用HWA-RNSS-8000衛(wèi)星導航信號模擬源作為發(fā)射源，由于模擬源的輸出功率不一定是準 確的，所以在測試前需用頻譜儀對信號模擬源的輸出功率進行一一校準，當輸出功率較大 時需加衰減器進行校準，衰減器本體也應進行校準。
[0024] 衛(wèi)星導航模擬源通過處于暗室中的寬波束導航衛(wèi)星天線（右旋極化）進行電波發(fā) 射，通過調整模擬源的輸出使得導航終端2正常定位，之后調整干擾信號源，采用適當?shù)墓?率放大器和發(fā)射天線，在測試起始頻率點產生場強，逐漸增加輸入功率電平，并保持場強電 平符合適用的極限限值，對距測試邊界lm且在發(fā)射天線3dB波束寬度內的導航終端進行輻 射發(fā)射，監(jiān)測衛(wèi)星導航終端2性能是否敏感。
[0025] 在測試前，如圖2所示布置測量裝置，調整HWA-RNSS-8000衛(wèi)星導航信號模擬源器 的輸出功率電平，通過EMI接收機監(jiān)測信號接收天線5處的功率電平P1，使得信號接收天 線5在電磁兼容暗室內某一位置的接收電平P1為使衛(wèi)星導航終端2能夠正常工作的功率 電平。（由于衛(wèi)星導航信號經自由空間衰減及大氣層衰減到達地面時的信號強度功率電平 為-130dBm左右，所以P1也應在-130dBm左右）。
[0026] 為確保測試過程中衛(wèi)星導航終端2能夠達到捕獲靈敏度電平，對EMI接收機到信 號接收天線5間的線纜損耗及纜頭損耗Lc進行測量，觀測EMI接收機測量功率電平P2，P2 與Pl、Lc則有下列關系：P1 =P2-G1+LC，其中，G1為接收天線增益。同時觀察衛(wèi)星導航信 號模擬源的輸出功率Pt，即當模擬信號源輸出Pt時，根據(jù)上式計算獲得信號接收天線5處 的功率電平P1。不斷調整Pt使P1達到待測導航終端2的捕獲靈敏度電平。若到達接收 天線5的功率電平值始終大于導航終端2的捕獲靈敏度電平，此時需在衛(wèi)星導航信號模擬 源輸出端加衰減器來實現(xiàn)。例如：當P1為-l〇〇dBm時衛(wèi)星導航信號模擬器的輸出功率電平 為-70dBm，為使P1達到-130dBm此時需在模擬器的輸出端加-30dB的衰減器。
[0027] 確定信號接收天線5位置A及接收電平功率后，再將衛(wèi)星導航終端2放置于A處 開始測試。
[0028] 下表為一實施例中，本測量裝置對導航終端干擾前后敏感度特性的測試對比：
【主權項】
1. 衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在于，包括以下組成部分： 電磁兼容暗室； 信號模擬模塊，包括衛(wèi)星導航信號模擬器及工作時設置在電磁兼容暗室中的信號發(fā)射 天線，衛(wèi)星導航信號模擬器的輸出端與所述信號發(fā)射天線連接； 定位模塊，包括EMI接收機和與其輸入端連接的信號接收天線，用于測定待測終端在 暗室內的待測位置，信號接收天線工作時設置在電磁兼容暗室內； 輻射干擾模塊，包括干擾信號發(fā)生器及工作時設置在電磁兼容暗室內的發(fā)射天線，干 擾信號發(fā)生器輸出端與該發(fā)射天線連接，通過發(fā)射天線向待測終端施加輻射干擾； 場強監(jiān)測模塊，包括場強測試儀及設置在電磁兼容暗室內的場強計，所述場強測試儀 的輸入端與場強計的輸出端連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在于，所述信號 模擬模塊設有衰減器，衛(wèi)星導航信號模擬器輸出端通過所述衰減器與信號發(fā)射天線連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在于，所述干擾 模塊設有功率放大器，干擾信號發(fā)生器輸出端通過所述功率放大器與信號發(fā)射天線連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在于，設有線纜 及纜頭損耗測量設備。
5. 根據(jù)權利要求1-4中任一權項所述的衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在 于，設有校準衛(wèi)星導航信號模擬器輸出功率的頻譜儀。
【專利摘要】本實用新型公開了一種衛(wèi)星導航終端電磁敏感度測量裝置，其特征在于，包括以下組成部分：電磁兼容暗室；信號模擬模塊，包括衛(wèi)星導航信號模擬器及設置在電磁兼容暗室中的信號發(fā)射天線，衛(wèi)星導航信號模擬器的輸出端與所述信號發(fā)射天線連接；定位模塊，包括EMI接收機和與其輸入端連接的信號接收天線，所述信號接收天線使用時設置在電磁兼容暗室內；輻射干擾模塊，包括干擾信號發(fā)生器及設置在電磁兼容暗室內的發(fā)射天線，干擾信號發(fā)生器輸出端與該發(fā)射天線連接；場強監(jiān)測模塊，包括場強測試儀及與設置在電磁兼容暗室內的場強計，所述場強測試儀的輸入端與場強計的輸出端連接。本實用新型可準確可靠地檢驗衛(wèi)星導航終端各測試項的敏感度特性。
【IPC分類】G01S19-23
【公開號】CN204515141
【申請?zhí)枴緾N201520232172
【發(fā)明人】萬發(fā)雨, 安蘇生, 馮超超
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月16日