摘要：為了進一步提升衛星導航信號在作戰時的精準性，當前多通道衛星導航信號轉發系統經過研發，已經應用在了衛星導航結構中，能夠有效實現數據的實時采集以及可控延時性轉發，可以有效的抵抗部分綜合干擾環境中的影響因素。本文圍繞多通道衛星導航信號實時轉發系統展開分析，意在通過本文論述，能夠提升多通道，衛星導航信號轉發系統的應用價值。

　　關鍵詞：多通道;衛星導航;信號實時轉發系統;設計

　　引言

　　由于傳統的轉發式欺騙干擾技術，在衛星導航信號轉發系統中的應用具有較多的問題，其技術難度較大，且需要落實多項技術環節，因此建立在當前衛星導航信號的采集以及回放需求基礎上，落實多通道的衛星導航信號實時采集系統是當前極為重要的研發任務。該系統建立在轉發式欺騙干擾技術的基礎上，結合衛星導航數據傳輸和接收的相關需求來綜合分析，能夠有效的進行數據的實時采集，并且可控制原始轉發，因此全面分析多套衛星導航信號實時轉發系統的結構原理，不僅是本文論述的重點，也是當前優化衛星導航系統結構性能的主要方式。

　　一、方案設計

　　當前多通道衛星導航信號實時轉發系統設計的主要目的是能夠分別接收不同的可見衛星發出的信號，并且將已經接收到的數據信號利用延時的方式進行轉發，整體系統結構的工作原理以多天線陣列為主，能夠實現不同衛星信號的接收，利用了具備自動控制增益效果的adc功能來實現平射斷信號下變頻的中頻信號轉移，并且利用ad模塊將其轉變成數字信號，同時，需要對接收到的不同信號進行延時處理，處理之后，再次利用da模塊將其恢復成模擬信號，經過上變頻模塊進行設頻段調制，將所有的信號整合成一路信號之后，進行發送。

　　綜合上述工作原理，我們可以看出當前組成多通道衛星導航信號實時轉發系統的主要結構以上、下變頻模塊、信號調理模塊、延時模塊、ad模塊、da模塊、控制器、aGc模塊組成，另外由于對于衛星信號的轉發要有實時性，因此，整體結構利用嵌入式的方式組成，詳細的系統工作原理。

　　二、系統結構分段分析

　　綜合上文所述，我們可以發現在整體轉發系統的結構中分為了采集部分以及回放部分，接下來我們便針對不同的分段進行針對性分析。

　　(一)采集電路

　　整體實時轉發系統的采集部分，主要以接收天線下變頻模塊，信號調理模塊以及AD模塊組成當衛星傳輸的信號被接收之后，與信號一同接收的還存在大量的噪聲信號，因此信號本身的電平難以滿足ad模塊的轉換需求，因此需要進行降噪處理以及濾波處理來實現信號調理，以此提高信號的信噪比，并且滿足ad模塊轉換的電壓需求。此時衛星信號的波段以l波段為主，這時會由下變頻模塊將其轉換為中頻信號，并且由AD模塊進行數字化采集，在采集的過程中，AD模塊中的控制芯片需要具備速率、精度、同步性這幾個重要的功能。

　　若采集的精度較低，則經過恢復后的信號，質量無法滿足傳送需求，直接導致欺騙效果下降，若采集精度高于適合的標準，又會導致數據量增加，在后期的信號處理過程中會遇到較多的困難。另外，奈奎斯特采樣定律中要求在進行數據采樣的過程中速率要大于兩倍中頻信號，在實際的作業過程中會選擇3~5倍進行速率控制。

　　再次當前使用的信號實時轉發系統中的ad轉換器往往與多路復用裝置同步運行，因此難以完全達到絕對意義上的同步采樣，這便導致了采樣以及數字化轉換的過程，會花費較長的時間，因此為了進一步提升整體系統運時的同步性以及實時性，不同的信號會配置單獨的da模塊以及AD模塊。

　　(二)延時電路

　　延時電路的存在主要是發揮欺騙功能，能夠針對獲取到的不同衛星導航信號進行延時，當前主要的延時方式是通過fifo技術的自身特點來實現，數據的先進先出，在這個過程中需要提前設置OFFSET以達成延時的目的。但是當前使用的大部分fifo自身的容量比較小，因此，在不同的結構中可以選擇性的應用雙口RAM來實現延時作業。雙口RAM又被稱為共享是多端口存儲器，系統中具備兩套分明的數據地址以及控制線，可以針對衛星導航信號進行同步的讀取和存儲，并且可以通過讀寫命令的執行來實現延時控制。

　　(三)回放電路

　　在整體系統中的回放結構主要以da模塊為主，其次，包含了上變頻模塊以及發射天線等，這些系統能夠將經過延時處理之后的衛星信號，進行恢復使其轉變為模擬信號，在這個過程中會出現部分噪聲，因此需要配合濾波器進行同步作業，接下來將轉變之后的模擬信號輸入至上變頻模塊中進行調制，使其與衛星廣播信號的頻率同步，最后將處理完成的信號整合成一路信號，并且將其發射出去。

　　(四)AGC系統

　　為了確保模擬信號與真實的衛星信號相近，因此在信號轉發以及輸出的過程中，其功率要叫真實的信號高，因此便需要利用agc模塊進行功率調整。當前應用的大部分adc模塊和下變頻模塊是獨立的，因此需要進行信號增益，這種方式可調整的動態范圍較小，因此需要利用具備AG功能的下變頻模塊進行系統加持，在信號的射頻段便實現agc轉換，從而能夠滿足調整范圍。

　　(五)控制器

　　本次研究方案中的控制器利用了fpga+dsp結構，這其中fpga算法能夠借助硬件實現具有較強的處理能力，dsp算法具有較高的運算速度，將這二者進行結合能夠最大化的提升整體系統在信號處理時的速度，同時這兩種算法還需要針對不同的采集作業進行運行，fpga的主要功能和運算對象以衛星信號的回放和采集為主，能夠實現時序的控制，dsp系統主要計算鹽適量，并且負責數據傳送。

　　機械論文投稿刊物：機械設計與制造(月刊)雜志于1963年創辦，曾用刊名：(遼寧機械)，系國家核心期刊、科技論文統計用刊，國內外公開發行。

　　結語

　　綜上所述，多通道衛星信號實時轉發系統的結構設計符合當前信號欺騙干擾的基本原理，同時也能夠有效實現信號轉發的同步性和實時性，對于優化導航系統運行效率有著極強的促進作用。同時，為了進一步提升多通道信號實時轉發系統的應用價值，還需要結合不同結構的運行性能和整體系統的運行需求進行綜合性分析，通過置換不同端口以及存儲時間來實現可控延時作業，從而達成滿足衛星導航對戰的相關需求。

　　參考文獻

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　　作者：孫飛，連猛