本书紧密结合卫星导航终端在复杂电磁环境下需要具备高安全、高可靠应用的发展趋势，围绕复杂电磁环境下导航终端抗干扰抗欺骗能力测试、试验和评估的最新发展方向，阐述卫星导航系统基本原理以及卫星导航面临的复杂电磁环境，系统总结卫星导航终端测试系统作用意义、基本原理、建设成果和应用现状，着重从总体设计、系统集成、测试计量、运行维护、标准规范、典型案例等方面系统阐述卫星导航复杂电磁环境测试系统的设计、建设和维护等内容。
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第一篇
第1章 卫星导航系统概述 9
1.1 卫星导航系统发展概况 9
1.1.1 中国北斗卫星导航系统 9
1.1.2 美国GPS及其现代化 11
1.1.3 俄罗斯GLONASS及其现代化 11
1.1.4 欧洲Galileo系统 12
1.1.5 其他卫星导航系统及增强系统 12
1.2 卫星导航系统组成及定位原理 13
1.2.1 卫星导航系统组成 13
1.2.2 卫星导航系统定位原理 15
1.3 卫星导航终端的工作原理 20
1.3.1 捕获 21
1.3.2 跟踪 25
1.3.3 电文解调 27
1.3.4 定位解算 28
1.3.5 定位结果的完好性判别 29
1.4 卫星导航系统信号体制 30
1.4.1 频段选择和信号频率 30
1.4.2 多址接入方式 32
1.4.3 信号调制方式 33
1.4.4 多路复用技术 36
1.4.5 测距码设计 38
1.4.6 导航电文编排 41
1.5 卫星导航系统产业应用 43
1.5.1 卫星导航应用领域 43
1.5.2 卫星导航产业发展 44
参考文献 45
第2章 卫星导航面临的复杂电磁环境 48
2.1 卫星导航系统脆弱性分析 48
2.1.1 系统相关的脆弱性 48
2.1.2 传播通道相关的脆弱性 49
2.1.3 电磁干扰相关的脆弱性 50
2.2 复杂电磁环境的组成要素 52
2.2.1 宽带干扰 53
2.2.2 窄带干扰 55
2.2.3 脉冲干扰 57
2.2.4 多径干扰 58
2.2.5 欺骗干扰 58
2.3 电磁环境对卫星导航终端的影响分析 59
2.3.1 宽带干扰对卫星导航终端性能影响分析 59
2.3.2 窄带干扰对卫星导航终端性能影响分析 60
2.3.3 脉冲干扰对卫星导航终端性能影响分析 64
2.3.4 多径对卫星导航终端性能影响分析 66
2.3.5 欺骗干扰对卫星导航终端性能影响分析 69
2.4 卫星导航终端抗干扰技术 70
2.4.1 组合导航抗干扰技术 71
2.4.2 军码直接捕获抗干扰技术 71
2.4.3 滤波抗干扰技术 72
2.4.4 波束形成抗干扰技术 74
参考文献 75
第3章 卫星导航终端测试系统概述 77
3.1 卫星导航终端测试技术 77
3.2 终端测试系统作用意义 78
3.2.1 能够快速准确经济地测试和评价被测终端产品 78
3.2.2 有利于构建我国自主的测试指标体系 79
3.2.3 有助于促进我国卫星导航产业推广 79
3.3 终端测试系统工作原理 80
3.3.1 需求分解 80
3.3.2 环境构建 81
3.3.3 测试评估 82
3.4 终端测试系统功能及主要测试项目 83
3.5 终端测试系统应用现状 84
3.5.1 基准测试系统 85
3.5.2 标准检测系统 86
3.5.3 测试试验系统 90
3.6 复杂电磁环境测试系统 92
3.6.1 基于多模拟器组合的构建模式 97
3.6.2 基于单星输出模拟器的构建模式 97
参考文献 98
第二篇
第4章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统总体设计 101
4.1 总体建设目标 101
4.1.1 单星输出的导航信号仿真能力 102
4.1.2 仿真多种干扰信号的能力 102
4.1.3 仿真多类载体轨迹的能力 103
4.1.4 接近真实的星座和干扰天线布局 103
4.1.5 纯净的暗室环境 104
4.1.6 自动化测试评估的能力 104
4.2 总体设计理念 105
4.3 总体设计方案 106
4.3.1 设计原则 106
4.3.2 系统架构 107
4.3.3 系统组成 109
4.3.4 工作原理 111
4.3.5 关键技术 112
4.4 分系统建设方案 119
4.4.1 导航信号分系统 119
4.4.2 干扰信号分系统 132
4.4.3 测试环境分系统 136
4.4.4 监测自校分系统 143
4.4.5 综合控制分系统 147
参考文献 151
第5章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统集成 153
5.1 综合布局设计 153
5.1.1 系统布局 153
5.1.2 天线布局 155
5.1.3 结构方案 160
5.2 关键设备选型 162
5.2.1 导航信号模拟源选型 162
5.2.2 干扰信号模拟源选型 164
5.2.3 转台选型 165
5.2.4 采集回放仪选型 166
5.3 微波暗室工程 166
5.3.1 屏蔽工程 166
5.3.2 吸波工程 170
5.4 布局布线工程 174
5.4.1 设备结构设计 174
5.4.2 布线原则和布线工程 175
5.4.3 工程实施的注意事项 177
5.4.4 综合布局布线 179
5.5 综合控制系统 180
5.5.1 管理功能集成 181
5.5.2 评估功能集成 187
5.5.3 人机交互功能集成 188
5.6 系统交付验收 190
5.6.1 信号源验收与性能检测 191
5.6.2 暗室工程验收与性能检测 194
第6章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统测试计量 195
6.1 概述 195
6.2 复杂电磁环境测试系统指标体系 196
6.3 标校使用的通用仪器 197
6.4 单机设备的校准计量 198
6.4.1 模拟源关键指标测量方法 199
6.4.2 干扰源关键指标测量方法 204
6.4.3 采集回放仪关键指标测量方法 205
6.4.4 入站接收机关键指标测量方法 206
6.4.5 转台关键指标测量方法 208
6.5 微波暗室性能检测 209
6.5.1 暗室屏蔽性能检测 209
6.5.2 暗室静区性能检测 211
6.5.3 静区其他性能测试方法 216
6.6 系统链路的校准计量 216
6.6.1 系统功率标定 217
6.6.2 系统时延标定 220
6.7 卫星导航信号模拟源溯源技术 223
6.7.1 卫星导航设备溯源 223
6.7.2 基于MAP的导航信号模拟源溯源方案 224
6.7.3 导航信号模拟源关键指标溯源实现 228
6.8 测试系统性能和功能验证 233
6.8.1 性能核检工作模式 233
6.8.2 用户终端工作模式 233
6.9 导航产品质量保证体系建设的思考与探讨 234
6.9.1 北斗导航终端产品检测认证方面存在的差距 234
6.9.2 建立新型检测认证标校体系的思路 235
6.9.3 北斗导航终端质量保证体系建设的内容 235
参考文献 236
第7章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统运行维护 237
7.1 可维护性设计 237
7.1.1 自检功能 237
7.1.2 备份功能 238
7.1.3 实时监测设计 238
7.1.4 快速修复设计 238
7.2 运行维护内容 238
7.2.1 日常监测维护 239
7.2.2 故障诊断维护 239
7.2.3 扩展升级维护 240
7.2.4 系统标定维护 240
7.3 运行维护策略 242
7.4 运行维护流程 242
参考文献 244
第三篇
第8章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统标准规范 247
8.1 卫星导航标准体系分析 247
8.1.1 国外体系 247
8.1.2 国内体系 250
8.2 测试系统标准体系分析 254
8.3 模拟器相关标准规范 254
8.3.1 北斗用户设备检定规程(CHB5.6-2009) 254
8.3.2 北斗/全球卫星导航系统(GNSS)信号模拟器性能要求与测试方法(BD 420012-2015) 256
8.3.3 全球导航卫星系统(GNSS)信号模拟器校准规范(JJF 1471-2014) 262
8.4 干扰源相关标准规范 263
8.5 采集回放仪相关标准规范 267
8.6 微波暗室相关标准规范 268
8.6.1 高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法(GB/T12190-2006) 268
8.6.2 雷达吸波材料反射率测试方法(GJB 2038-94) 269
8.6.3 射频吸波材料吸波性能测试方法(GJB 5239-2004) 269
8.6.4 电磁波暗室工程技术规范(GB50826-2012) 270
8.6.5 军用电子设备方舱屏蔽效能测试方法(GJB6785-2009) 271
8.6.6 微波暗室性能测试方法(GJB6780-2009) 271
参考文献 272
第9章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统场景技术 274
9.1 场景概述 274
9.1.1 场景的要素 275
9.1.2 场景的分类 276
9.1.3 场景的设计原则 277
9.2 场景构建 278
9.3 场景管理 281
9.3.1 管理场景文档 281
9.3.2 完善典型场景集 282
9.3.3 场景维护升级 282
9.4 典型应用分析 283
9.4.1 仿真场景 283
9.4.2 实测场景 283
9.4.3 采集回放场景 284
参考文献 285
第10章 卫星导航终端复杂电磁环境仿真测试系统典型案例 286
10.1 精密进近着陆测试系统 286
10.1.1 系统概述 286
10.1.2 系统组成 286
10.1.3 关键设备性能指标 287
10.1.4 系统具备能力 288
10.2 调零天线抗干扰测试系统 289
10.2.1 系统概述 289
10.2.2 系统组成 289
10.2.3 关键设备性能指标 290
10.2.4 系统具备能力 291
10.2.5 系统现场图 292
10.3 波束成形抗干扰测试系统 292
10.3.1 系统概述 292
10.3.2 系统组成 293
10.3.3 关键设备性能指标 293
10.3.4 系统具备能力 294
10.3.5 系统现场图 294
10.4 小结 295
京公网安备 11010102004214号