北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軌信號(hào)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)質(zhì)量分析＊

歐陽(yáng)曉鳳，徐成濤，劉文祥，歐 鋼

（國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心，湖南 長(zhǎng)沙410073）

0 引 言

導(dǎo)航信號(hào)質(zhì)量分析技術(shù)是我國(guó)北斗衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量的地面測(cè)試與在軌監(jiān)測(cè)的重要保障，為系統(tǒng)故障診斷、衛(wèi)星信號(hào)完好性監(jiān)測(cè)等提供重要支撐。

目前GPS和Galileo都建立了成熟的導(dǎo)航信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都是通過共用已經(jīng)建成的用于科學(xué)研究的大口徑拋物面天線，或自建小口徑自動(dòng)跟蹤的拋物面天線，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的高增益接收，完成對(duì)導(dǎo)航信號(hào)參數(shù)的精細(xì)分析及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。這些系統(tǒng)在衛(wèi)星初始在軌測(cè)試和信號(hào)異常故障定位方面發(fā)揮了重要作用。但是國(guó)外導(dǎo)航信號(hào)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)大都是進(jìn)行離線事后分析的研究型平臺(tái)，未接入系統(tǒng)在線工作運(yùn)行而直接對(duì)系統(tǒng)和用戶產(chǎn)生效益，沒有解決好快速在線告警與離線精確分析結(jié)合的問題。

GPS由SRI在斯坦福大學(xué)建設(shè)了信號(hào)特性及參數(shù)分析系統(tǒng)，該信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共用了斯坦福大學(xué)用于科學(xué)研究的47m大型操縱型天線，天線增益高達(dá)52dB，可在不解擴(kuò)的情況下直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。但該天線必須人工控制，數(shù)據(jù)采集的周期很慢，無法做到對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行全時(shí)段的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為此SRI又建立了具有自動(dòng)跟蹤功能的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使用直徑1.8m天線進(jìn)行自動(dòng)跟蹤功能，可在無人工參與的情況下對(duì)可視衛(wèi)星進(jìn)行全時(shí)段的監(jiān)測(cè)[1]。

Galileo在建設(shè)初期就非常重視對(duì)信號(hào)特性及參數(shù)的分析，在試驗(yàn)衛(wèi)星GIOVE－A和GIOVE－B發(fā)射之后，就對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的接收功率、調(diào)制質(zhì)量等參數(shù)進(jìn)行了充分的驗(yàn)證。……