(南京理工大學(xué)，南京 210094)

0 引言

航空飛行具有高風(fēng)險(xiǎn)、高技術(shù)的特點(diǎn)，雖在航空飛行安全體系方面已有很大進(jìn)步，但航空飛行事故仍不斷發(fā)生[1]。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，航天飛行事故發(fā)生的主要原因之一是通訊導(dǎo)航頻率的干擾[2]。通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為航天飛行的起飛、空中飛行和著陸提供穩(wěn)定連續(xù)可靠的監(jiān)視、導(dǎo)航和通訊服務(wù)。一旦出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)飛行安全和管制指揮帶來風(fēng)險(xiǎn)，造成巨大的損失和后果[3]。為了保障航天飛行的安全，需要對(duì)通訊導(dǎo)航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用CC2530芯片作為匯聚節(jié)點(diǎn)，服務(wù)器對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成監(jiān)測(cè)，該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)過程繁瑣，監(jiān)測(cè)效率和精準(zhǔn)度較低[4]。為解決上述問題，提出航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)效率高、精準(zhǔn)度高。

1 系統(tǒng)整體構(gòu)架設(shè)計(jì)

對(duì)航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，需先對(duì)系統(tǒng)整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體構(gòu)架如圖1所示。

圖1 頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體構(gòu)架圖

由圖1可知，航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)信道采用獨(dú)立的數(shù)字化接收機(jī)(DDC)、A/D和信號(hào)處理，其中探測(cè)信道與航天飛行安全體系通信導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的其余部分完全共享。因?yàn)轭l率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方式為被動(dòng)的，所以頻率干擾監(jiān)測(cè)信道不需要發(fā)射機(jī)。航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)A/D的接收天線最多可達(dá)到4路。數(shù)據(jù)化接收機(jī)最多可達(dá)到16個(gè)，對(duì)全頻段進(jìn)行監(jiān)視時(shí)系統(tǒng)不需要掃描的方法。

以系統(tǒng)整體架構(gòu)為設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使所設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有合理性和可行性。

2 硬件設(shè)計(jì)

航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件部分主要由數(shù)字接收機(jī)和監(jiān)測(cè)信道等設(shè)備組成。其中數(shù)字接收機(jī)和監(jiān)測(cè)信道是組成頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件的最重要組成部分，要優(yōu)化系統(tǒng)硬件設(shè)備，則需對(duì)數(shù)字接收機(jī)重新配置，并對(duì)監(jiān)測(cè)信道進(jìn)行改進(jìn)。具體改進(jìn)過程描述如下。

2.1 數(shù)字接收機(jī)配置

航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)字接收機(jī)的配置如圖2所示。由圖2可知，數(shù)字接收機(jī)收集數(shù)據(jù)采用的是4通道的A/D，將收集到的數(shù)據(jù)輸入到獨(dú)立的ICS-554B中，再通過航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總線將數(shù)據(jù)分配到含有4個(gè)數(shù)字接收通道的GC4016中，GC4016共存在16個(gè)數(shù)據(jù)接收通道，完成全頻段的監(jiān)測(cè)。

圖2 數(shù)字接收機(jī)的配置圖

在航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)字接收機(jī)中3 MHz為最大零中頻信號(hào)帶寬。在航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，將全頻段的帶寬均勻的分到16個(gè)數(shù)字接收機(jī)中，每個(gè)數(shù)字接收機(jī)平分到的處理信號(hào)帶寬之間相互獨(dú)立，為750 kHz，在航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中多設(shè)置數(shù)字接收機(jī)可以簡化系統(tǒng)的復(fù)雜度，減少數(shù)據(jù)信息的冗余度。

航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中頻監(jiān)信道和探測(cè)信道共用一個(gè)手動(dòng)開關(guān)和預(yù)選濾波器。即在航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信道和頻監(jiān)信道的工作方式是兼容的，在通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)間歇發(fā)射信號(hào)的期間，同步采集航天飛行的環(huán)境信號(hào)。航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處理器的主要功能是對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)信息進(jìn)行頻譜分析，獲得航天飛行的全頻段功率[5]。

2.2 監(jiān)測(cè)信道改進(jìn)

2.2.1 頻率干擾監(jiān)測(cè)信道工作時(shí)序

頻率干擾監(jiān)測(cè)信道和探測(cè)信道的工作周期是同步的，在頻率干擾監(jiān)測(cè)信道和探測(cè)信道的工作周期結(jié)束前，向航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提交當(dāng)前周期的監(jiān)測(cè)結(jié)果，為系統(tǒng)下一個(gè)周期的使用提供數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)。在航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，數(shù)字化接收機(jī)的控制方式具有靈活和多通道的特點(diǎn)，可全頻段同時(shí)覆蓋的對(duì)航天飛行的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。頻率干擾監(jiān)測(cè)信道的時(shí)序分為評(píng)估階段和選頻階段兩部分。

選頻階段將航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接收通道變?yōu)閷拵Ｊ?，?duì)全頻段的航天飛行環(huán)境中的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)接收，首先對(duì)被動(dòng)接收的航天飛行時(shí)域信號(hào)頻譜進(jìn)行分析，然后在航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中挑選幾個(gè)小頻段。

在評(píng)估階段中，將航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的接收通道變?yōu)檎瓗Ｊ?，與探測(cè)信道的工作方式一致，將通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收通道中的中心頻率傳送到選頻近端的中心點(diǎn)，對(duì)選出的中心點(diǎn)進(jìn)行速度和距離的處理，得到的頻譜結(jié)構(gòu)與探測(cè)通道一致，寂靜頻率的確定通過評(píng)估信道的頻譜完成，圖3為監(jiān)測(cè)信道的工作時(shí)序。

圖3 監(jiān)測(cè)通信的工作時(shí)序

2.2.2 頻率干擾監(jiān)測(cè)信道信號(hào)處理

航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)信道信號(hào)處理的主要任務(wù)是實(shí)時(shí)處理接收的航天飛行外部環(huán)境信號(hào)，并進(jìn)行分析，得到適用于監(jiān)測(cè)工作的寂靜頻率。

通過對(duì)監(jiān)測(cè)信道工作時(shí)序的研究和分析，對(duì)頻率干擾監(jiān)測(cè)信號(hào)處理時(shí)，先進(jìn)行信號(hào)的選頻工作，將航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收到的時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，通過分析轉(zhuǎn)換得到的頻域信號(hào)挑選8～16個(gè)作為評(píng)估階段輸入?yún)?shù)的寂靜頻段。為了對(duì)航天飛行模擬前端的增益控制量進(jìn)行控制需要判斷和分析接收到的時(shí)域信號(hào)幅度。

在評(píng)估階段，以預(yù)選頻率為中心的窄帶模式下航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用探測(cè)信道的處理方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，得到的速度二維普的距離為8～16個(gè)頻段[6]。通過對(duì)二維普進(jìn)行判斷和分析，為航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供1～4個(gè)最優(yōu)結(jié)果。圖4為航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)信道信號(hào)處理的流程圖。

圖4 頻率干擾監(jiān)測(cè)信道信號(hào)處理流程圖

綜上所述，重新配置數(shù)字接收機(jī)，并對(duì)監(jiān)測(cè)信道的工作時(shí)序和信號(hào)處理過程進(jìn)行改進(jìn)，完成航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)提供最強(qiáng)健的硬件平臺(tái)。

3 軟件設(shè)計(jì)

航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件主要是頻率干擾監(jiān)測(cè)功能的開發(fā)。頻率干擾分為同頻干擾、鄰頻干擾和互掉干擾。此外還包括人為噪聲和自然噪聲的外部噪聲。前三種干擾幾乎占據(jù)了頻率干擾的99%。因此所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對(duì)這三種干擾的監(jiān)測(cè)進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)，以提高系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)效率和精度。具體優(yōu)化過程如下。

3.1 同頻干擾監(jiān)測(cè)

同頻干擾是指與航天飛行中有用信號(hào)頻率相同的干擾信號(hào)，導(dǎo)致干擾信號(hào)和有用信號(hào)一同落到航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接收機(jī)通道內(nèi)，通過變頻、放大后傳送到中頻的通帶內(nèi)。因?yàn)橥l干擾信號(hào)和有用信號(hào)的頻率非常接近，導(dǎo)致航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接收機(jī)輸入端存在同頻干擾信號(hào)，阻塞航天飛行體系的接收機(jī)，造成接收機(jī)的靈敏度下降或通訊導(dǎo)航中斷等后果。

定義f0±Br/2為同頻干擾的頻率范圍，式中f0代表的載波頻率為有用信號(hào)的，Br所代表的是航天飛行安全體系中接收機(jī)的中頻帶寬。用同頻載干比衡量同頻干擾的大小。設(shè)C/I代表的是同頻干擾信號(hào)功率I和有用載頻功率C的比值。因?yàn)楹教祜w行安全體系的要求較高，因此要求航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的航天飛行體系控制業(yè)務(wù)信道和主控制信道的頻率為C/I≥12 dB，非安全類數(shù)據(jù)或電路信道和語音信道的頻率為C/I≥9 dB。

設(shè)航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中同頻干擾小區(qū)的數(shù)量用n表示，在只考慮航天飛行安全體系損耗時(shí)，通過導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的下行鏈路接收的載干比本地均值可用公式(1)表示。

(1)

其中：C代表的是移動(dòng)臺(tái)接收的航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中基站的信號(hào)功率，Ii所代表的是第i個(gè)同頻基站的移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)功率。

采用自由空間電波傳輸模型對(duì)本地接收功率的均值進(jìn)行表示：

(2)

其中：Pr代表的是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收的功率，P0代表的功率為基站d0的參考點(diǎn)，r代表的是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)路徑的衰減指數(shù)。設(shè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的每個(gè)同頻基站中的路徑衰減指數(shù)和發(fā)射功率相同，則航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾比的本地均值可用公式(3)表示。

(3)

其中:d代表的是移動(dòng)臺(tái)距航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基站的距離，di代表的移動(dòng)臺(tái)到航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中第i個(gè)同頻基站的距離。

3.2 臨頻干擾監(jiān)測(cè)

臨頻干擾是因?yàn)槭褂孟噜彽念l率造成的信號(hào)干擾[7]。根據(jù)有用信號(hào)和干擾信號(hào)頻率的間隔，若f1代表的是干擾信號(hào)的頻率，f0代表的是有用信號(hào)的頻率，當(dāng)f1和f0滿足f1=f0±n×Δf時(shí)，為n階的臨頻干擾信號(hào)。式中，n代表的是正整數(shù)，Δf代表的是最小頻率的間隔。

二階臨頻干擾載干比C/Ia2和一階鄰頻干擾載干比C/Ia1代表的是信號(hào)載頻功率C與二階臨頻干擾信號(hào)Ia2和一階臨頻干擾信號(hào)Ia1的比。

再用自由空間電波傳輸模型對(duì)本地均值進(jìn)行估計(jì)，用公式(4)表示。

(4)

其中:r所代表的是路徑的衰減指數(shù)，di′代表的是移動(dòng)臺(tái)到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一階臨頻基站的距離。

(5)

其中:di″'代表的是移動(dòng)臺(tái)到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基站的距離。

3.3 互調(diào)干擾監(jiān)測(cè)

互調(diào)干擾是由航天飛行體系的傳輸信道電路中產(chǎn)生的，因?yàn)楹教祜w行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的非線性變換中會(huì)產(chǎn)生一些組合頻率信號(hào)，導(dǎo)致其中一部分組合頻率信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)飛行安全體系的接收機(jī)通道內(nèi)，干擾航天飛行體系中的有用信號(hào)[8]。

電路的非線性特性是產(chǎn)生互調(diào)干擾的主要原因，干擾信號(hào)產(chǎn)生互調(diào)干擾必須要滿足強(qiáng)度和頻率關(guān)系兩個(gè)條件。所以可以從這兩個(gè)方面對(duì)互調(diào)干擾信號(hào)進(jìn)行破壞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)互調(diào)干擾的監(jiān)測(cè)。

根據(jù)以上步驟，依據(jù)系統(tǒng)整體架構(gòu)分析，對(duì)數(shù)字接收機(jī)、監(jiān)測(cè)信道等系統(tǒng)硬件進(jìn)行改進(jìn)，依據(jù)不同頻率干擾類型，分別對(duì)不同頻率干擾監(jiān)測(cè)功能進(jìn)行優(yōu)化，完成航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為了驗(yàn)證航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能，需進(jìn)行監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。本次實(shí)驗(yàn)的監(jiān)測(cè)操作系統(tǒng)為Windows2015，雷電信號(hào)是一種時(shí)域沖擊干擾源，具有突發(fā)性和持續(xù)時(shí)間短的特點(diǎn)，是航天飛行安全體系中的奇異信號(hào)，局部特征較為明顯，可以提高航天飛行安全體系中的噪聲基底。

監(jiān)測(cè)效率的快慢是檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，分別采用傳統(tǒng)系統(tǒng)和改進(jìn)系統(tǒng)對(duì)頻率干擾進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)得兩種不同系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值對(duì)比結(jié)果如圖5所示。

圖5 兩種不同系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)對(duì)比結(jié)果

分析圖5可知，圖5(a)為傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值結(jié)果。圖5(b)為改進(jìn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值結(jié)果。每隔4s對(duì)雷電干擾源進(jìn)行一次全頻段的監(jiān)測(cè)，可在一個(gè)周期中得到雷電干擾源的全頻段數(shù)據(jù)，分析圖5(a)和圖5(b)可知，傳統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值在-0.5～0.5上下浮動(dòng)，且監(jiān)測(cè)信號(hào)較少，監(jiān)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度較小，平均監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值在-0.2～0.2之間。改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值在-2～2之間變化，監(jiān)測(cè)信號(hào)緊密出現(xiàn)，且檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度較大，平均監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值在-1～1之間。對(duì)比傳統(tǒng)系統(tǒng)和改進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值和監(jiān)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)幅值和監(jiān)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，且改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信號(hào)出現(xiàn)頻率也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信號(hào)出現(xiàn)頻率。充分說明改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)效率更高，驗(yàn)證了改進(jìn)系統(tǒng)的有效性。

為了測(cè)試航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)精度，分別采用傳統(tǒng)系統(tǒng)和改進(jìn)系統(tǒng)對(duì)頻率干擾信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得兩種不同系統(tǒng)頻率干擾信號(hào)結(jié)果如圖6所示。

圖6 兩種不同系統(tǒng)頻率干擾信號(hào)對(duì)比結(jié)果

分析圖6可知，圖6(a)為傳統(tǒng)系統(tǒng)頻率干擾信號(hào)，圖6(b)為改進(jìn)系統(tǒng)頻率干擾信號(hào)。對(duì)比圖6(a)、圖6(b)可知，采用傳統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)頻率干擾進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其頻率干擾信號(hào)以曲線形式作出大致記錄，無法精確記錄其頻率干擾信號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間，且其頻率干擾信號(hào)整體較弱，信號(hào)平均值約為25 dBm，在9～11 s階段，出現(xiàn)最大頻率干擾信號(hào)為90 dBm。采用改進(jìn)系統(tǒng)對(duì)頻率干擾進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其頻率干擾信號(hào)以矩形線形式記錄，能夠十分精確地記錄出頻率干擾信號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間，其頻率干擾信號(hào)整體較強(qiáng)，信號(hào)平均值約為60 dBm，且以每2 s交替一次的規(guī)律穩(wěn)定變化，交替信號(hào)值分別為55 dBm和60 dBm。對(duì)比傳統(tǒng)系統(tǒng)和改進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，改進(jìn)系統(tǒng)的頻率干擾信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)系統(tǒng)的頻率干擾信號(hào)，且穩(wěn)定性更高，充分說明改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)精度更高，驗(yàn)證了改進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)用性。

通過參數(shù)d對(duì)航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)耗時(shí)進(jìn)行測(cè)試，d代表的是移動(dòng)臺(tái)距系統(tǒng)基站的距離，當(dāng)d的取值在2～3區(qū)間時(shí)，航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)效率最高，采用改進(jìn)系統(tǒng)和傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)耗時(shí)測(cè)試，表1為兩種不同系統(tǒng)監(jiān)測(cè)耗時(shí)的對(duì)比結(jié)果。

分析表1可知，傳統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)耗時(shí)平均值為2.2 s，最大耗時(shí)為3 s，且出現(xiàn)了兩次。改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)耗時(shí)平均值為1.2 s，最大耗時(shí)為2 s，且只出現(xiàn)了一次。對(duì)比傳統(tǒng)系統(tǒng)和改進(jìn)系統(tǒng)的檢測(cè)耗時(shí)結(jié)果可知，改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)耗時(shí)僅是傳統(tǒng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)耗時(shí)的一半，說明改進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)耗時(shí)更少，監(jiān)測(cè)效率更高。

表1 兩種不同系統(tǒng)監(jiān)測(cè)耗時(shí)的對(duì)比結(jié)果

綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，改進(jìn)設(shè)計(jì)的航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)效率高，監(jiān)測(cè)精度高，且監(jiān)測(cè)耗時(shí)少。

5 結(jié)論

對(duì)航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航中的頻率干擾進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是保障航天飛行安全的重要措施，傳統(tǒng)方法存在監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度低和監(jiān)測(cè)效率低的問題，因此提出航天飛行安全體系通訊導(dǎo)航頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過改進(jìn)數(shù)字接收機(jī)和監(jiān)測(cè)信道，依據(jù)不同類型干擾優(yōu)化監(jiān)測(cè)功能，完成頻率干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)精度高，效率高，耗時(shí)少的特點(diǎn)。但在運(yùn)行穩(wěn)定性方面尚未進(jìn)行測(cè)試，未來將針對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分滿足頻率干擾監(jiān)測(cè)技術(shù)需求，為航天飛行的安全保駕護(hù)航。