[发明专利]一种支持干扰源接入的非信号级卫星抗干扰仿真系统

说明书

一种支持干扰源接入的非信号级卫星抗干扰仿真系统，实现从干扰采集、检测到仿真评估的抗干扰仿真全流程工作内容，包括干扰采集单元、干扰检测单元和仿真评估单元；干扰采集单元完成干扰信号的采集工作，包括对信号的变频、采样、和存储；干扰检测单元读入干扰采集单元存储的干扰信号，并通过多维特征检测获取连续完整的干扰参数，包括：干扰功率、干扰频率、干扰带宽；仿真评估单元支持多种仿真模式，利用干扰检测单元获取的干扰参数实现不同模式下的误码率计算或数据链表建立及查询，完成抗干扰能力评估。本发明通过采集干扰信号，并基于多维特征检测获取实际的干扰参数，然后构建模型，使仿真结果与实际场景更加契合。

技术领域

本发明涉及卫星抗干扰仿真技术，具体涉及一种支持干扰源接入的非信号级卫星抗干扰仿真系统。

背景技术

在卫星系统设计研发中，抗干扰能力是一项重要的设计指标，抗干扰方法一般包括信号体制层面的方法如跳频，以及信号处理层面的方法如调零、滤波等。构建完善的卫星抗干扰仿真系统可以帮助研究人员评估系统的抗干扰能力，并反馈改进系统设计。仿真系统一般可以分为信号级仿真和非信号级仿真。信号级仿真的优点在于可以尽可能完整地模拟上下行信号及干扰的发射和接收过程，与实际通信处理过程十分接近。不足之处在于编写仿真程序的难度、工作量相对庞大，尤其对于相对复杂的通信系统，程序在计算机平台的运行效率及实时性往往不高。非信号级仿真的优点在于基于通信原理及信号参数，建立归纳相应的数学模型直接运算得出仿真结果，仿真系统的复杂度和运行效率明显改善。不足之处在于仿真结果的准确性与信号参数的选取及数学模型的构建有直接关系。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种可接入干扰源的非信号级卫星抗干扰仿真系统与方法，通过采集干扰信号，并基于多维特征检测获取实际的干扰参数，然后构建模型，使仿真结果与实际场景更加契合。同时，本发明支持跳频和自适应调零两种抗干扰方式的性能仿真评估。

本发明的技术方案是：一种支持干扰源接入的非信号级卫星抗干扰仿真系统，实现从干扰采集、检测到仿真评估的抗干扰仿真全流程工作内容，包括干扰采集单元、干扰检测单元和仿真评估单元；

所述干扰采集单元完成干扰信号的采集工作，包括对信号的变频、采样、和存储；

所述干扰检测单元读入干扰采集单元存储的干扰信号，并通过多维特征检测获取连续完整的干扰参数，包括：干扰功率、干扰频率、干扰带宽；

所述仿真评估单元支持多种仿真模式，利用干扰检测单元获取的干扰参数实现不同模式下的误码率计算或数据链表建立及查询，完成抗干扰能力评估。

所述多维域特征检测包括时域特征检测、频域特征检测。

所述时域特征检测具体通过统计采样值获取干扰功率；所述频域特征检测具体通过FFT分析获取干扰频率和带宽。

在所述仿真评估单元内，在不启用抗干扰方法的场景下，基于干扰参数以及仿真设定的基本信号参数建立等效信噪比计算模型，根据不同的调制方式，计算获得最终的误码率结果，完成评估。

所述在不启用抗干扰方法的场景下建立的等效信噪比计算模型具体为：

其中，f_s表示基本信号用不用加定语信号频率，B_s表示基本信号用不用加定语带宽，P_s表示用不用加定语基本信号功率；N₀表示噪声功率谱密度，ξ表示干扰带宽的覆盖率，即干扰带宽与有用信号带宽的重叠比例。

所述干扰带宽的覆盖率ξ的确定方法为：

当时，

当时

ξ＝0

当时