GNSS保真转发系统

保真转发系统

三种信号源的比较

导航终端室内测试用到的信号源主要有透明转发器、提纯转发器、生成式模拟源三大类，三种方式各有优缺点，要根据使用场景合理选择。透明转发器是实时将室外真实的卫星信号通过放大后通过电缆和/或发射天线传至室内，设计良好的透明转发器的信号质量与真实卫星信号一致，能够真实检测出被测件的实际性能；提纯转发器是将室外接收到的卫星信号经过放大、下变频、数字提纯、存储、上变频输出；生成式模拟器是直接产生模拟卫星信号。

后两种方式输出的信号信噪比比真实卫星落地信号高很多，非自适应抗干扰终端或自适应终端开环测试时，测得的载噪比可能达到60dB，参见图1，如果终端出现故障，如信噪比减低或链路增益出现3dB左右的降低，也难以发现故障；自适应终端闭环测试时，增大功率时可能捕获到旁峰，即虚假信号，其载噪比约37，也可能捕获到主峰，载噪比约49【1】，捕获到旁峰时导致定位误差增大，失去测试的意义。图1中，两种透明转发为天顶附近卫星对应的载噪比。

    图1 透明转发与生成式转发的信噪比

保真转发系统

保真转发系统是指转发系统在被测产品处产生的信号的质量（信噪比）、信号强度与室外真实卫星落地信号一致，被测终端在转发测试与室外直接收星测试的载噪比相当，既可以检测终端的噪声性能，又能检测终端的链路增益是否正常。保真转发系统由恒等增益接收天线、可调增益转发器（见图2）、发射天线、信号标定系统等组成。

  图2 增益可调转发器

恒等增益接收天线可采用宽波束天线WB1116-3，其外形和方向图见图3、图4，仰角30度至90度的增益为2.8±0.9dB，假设接收天线内置放大器的噪声系数约2dB，合理调整转发器增益，就可以在此仰角范围内，实现被测产品处的卫星信号的信噪比与卫星落地信号的信噪比的误差约1dB。信号标定系统完成室外接收天线到被测终端处的链路增益标定，值得注意的是即使转发器增益设置的较高，信噪比也不会变大，这是与提纯转发器或生成式模拟器的最大差别。

          图3  恒等增益天线外形

         图4  恒等增益方向图

应用场合

    保真转发系统可用于GNSS北斗终端的精密检测，尤其适用于自适应抗干扰终端的测试。