基于無(wú)線信道仿真儀的雙星定位半實(shí)物仿真

盧 鑫，董喬忠，朱曉丹

（中國(guó)航天科工集團(tuán)8511研究所，江蘇 南京210007）

0 引言

無(wú)源偵察定位中，衛(wèi)星平臺(tái)截獲地面目標(biāo)發(fā)射的信號(hào)，衛(wèi)星平臺(tái)具有較快的移動(dòng)速度，且與目標(biāo)之間具有一定的加速度，信號(hào)從地面?zhèn)鞑サ竭_(dá)衛(wèi)星的路徑中涉及干擾、衰落等現(xiàn)象，以及點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)傳播的情形。因此，對(duì)于空間電子偵察，如何在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行真實(shí)而準(zhǔn)確的評(píng)估、測(cè)試、優(yōu)化和驗(yàn)證，是一直以來(lái)需要解決的問(wèn)題。單純的數(shù)字仿真由于沒(méi)有考慮實(shí)際物理系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)特征，仿真結(jié)果與實(shí)際應(yīng)用結(jié)果差別較大。為了引入研究對(duì)象實(shí)際工作時(shí)的真實(shí)場(chǎng)景，使得數(shù)學(xué)模型與實(shí)際系統(tǒng)相連接，理論研究與工程應(yīng)用密切聯(lián)系，可采用無(wú)線信道仿真儀，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下創(chuàng)立和運(yùn)行多種真實(shí)的測(cè)試場(chǎng)景，構(gòu)建基于數(shù)字接收機(jī)的半實(shí)物仿真平臺(tái)。采用這種半實(shí)物仿真技術(shù)，仿真環(huán)境是準(zhǔn)確而且可控的，并且盡可能地在仿真系統(tǒng)中接入實(shí)體，能夠在仿真階段最大程度上測(cè)試實(shí)際系統(tǒng)的硬件體系、軟件邏輯、數(shù)據(jù)接口、軟硬件可靠性以及核心算法的正確性及可行性。

1 雙星時(shí)差頻差偵察定位原理及其誤差來(lái)源

雙星時(shí)差頻差無(wú)源被動(dòng)定位時(shí)，位于地面目標(biāo)輻射源發(fā)出的信號(hào)傳播到同軌道或者在相近的軌道同向運(yùn)行的衛(wèi)星1、衛(wèi)星2。分別對(duì)兩個(gè)衛(wèi)星上的接收信號(hào)進(jìn)行處理，于是兩個(gè)觀測(cè)平臺(tái)所接收信號(hào)的互模糊函數(shù)可以表示為：

式中，s1（t）、s2（t）分別為接收機(jī)1、接收機(jī)2接收的同一輻射源發(fā)射的信號(hào)，Δt為信號(hào)傳輸路徑不同產(chǎn)生的時(shí)差，Δf 為相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不同產(chǎn)生的多普勒頻差。……