基于无线信道仿真仪的双星定位半实物仿真

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1、12航天电子对抗第30卷第5期基于无线信道仿真仪的双星定位半实物仿真卢鑫，董乔忠，朱晓丹(中国航天科工集团8511研究所，江苏南京210007)摘要：构建无源电子侦察双星时差频差定位系统半实物仿真平台，以雷达及通信信号为侦察对象，采用无线信道仿真仪模拟产生两颗同轨卫星接收地面同一日标辐射源发射信号，通过数字接收机Ⅵ)x机箱中的两块板卡同步接收信号数据，进行实时处理。实验表明，构建的半实物仿真平台，与纯数字仿真相比，能够准确、实时、有效地反映双星时差频差定位系统的性能。关键词：半实物仿真；无线信道仿真仪；双星时差频差定位；雷达及通信信号中图分类号

2、：TN97文献标识码：ADual。satellitegeolocationsemi。physicalsimulationtechnologybasedonradiochannelsimulationinstrumentLuXin，DongQiaozhong，ZhuXiaodan(No．8511ResearchInstituteofCASIC，Nanjing210007，Jiangsu，China)Abst随ct：Thesem--physicalsimulationplatformofthepassivedual一satelIiteTDOA／FD

3、OAgeolocationsystemisconstructedwiththeobjectofradarandcommunicationsignals．Thearrivingsignalsreceivedbytwosatellitesseparatelyfromthesameemitteraresimulatedbytheradiochannelsimulationinstrument，whichisthenreceivedandprocessedinsynchronizationbytwoelectronicboardofthedigital

4、receiverinrealtime．Accordingtothesimulationexperiment，theconstructedsemi-physicalsimulationplatform，comparedtothedigitalsimulationinMatlab，isabletoverifytheperformanceofthedual—satelliteTDOA／FDOAgeolocationsystem．Keywords：semi—physicalsimulation；radiochannelsimulationinstrum

5、ent；dual—satelliteTDOA／FDOAge—010cation；radarandcommunicationsignalO引言无源侦察定位中，卫星平台截获地面目标发射的信号，卫星平台具有较快的移动速度，且与目标之间具有一定的加速度，信号从地面传播到达卫星的路径中涉及干扰、衰落等现象，以及点到点、点到多点传播的情形。因此，对于空间电子侦察，如何在实验室环境中，对系统进行真实而准确的评估、测试、优化和验证，是一直以来需要解决的问题。单纯的数字仿真由于没有考虑实际物理系统现场信号特征，仿真结果与实际应用结果差别较大。为了引人研究对象实际

6、工作时的真实场景，使得数学模型与实际系统相连接，理论研究与工程应用密切联系，可采用无线信道仿真仪，在实验室环境下创立和运行多种真实的测试场景，构建基于收稿日期：2014—06—20；2014—08—20修回。作者简介：卢鑫(1981一)，女，高工，硕士，主要研究方向为无源定位与信号处理。数字接收机的半实物仿真平台。采用这种半实物仿真技术，仿真环境是准确而且可控的，并且尽可能地在仿真系统中接入实体，能够在仿真阶段最大程度上测试实际系统的硬件体系、软件逻辑、数据接口、软硬件可靠性以及核心算法的正确性及可行性。1双星时差频差侦察定位原理及其误差来源双

7、星时差频差无源被动定位时，位于地面目标辐射源发出的信号传播到同轨道或者在相近的轨道同向运行的卫星1、卫星2。分别对两个卫星上的接收信号进行处理，于是两个观测平台所接收信号的互模糊函数可以表示为：r下cAF(△￡，△厂)一lsl(￡)s；(￡+△￡)e—j2北jd￡JO式中，s。(￡)、s：(￡)分别为接收机1、接收机2接收的同一辐射源发射的信号，△￡为信号传输路径不同产生的2014(5)卢鑫，等：基于无线信道仿真仪的双星定位半实物仿真13时差，△厂为相对运动速度不同产生的多普勒频差。双星时差频差定位处理如图1所示，在观测时段内，对两个通道接收信

8、号进行处理，有两种方法：一种分两步进行，先相关处理提取时差、频差参数，再进行定位；一种直接进行定位，将互模糊函数与位置信息匹配，尖峰所在位置即目标所在