本发明涉及一种基于tod(time of day，实时时间)的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，属于卫星通信对抗领域。
背景技术：
1、跳频卫星通信具有抗干扰、抗截获、防侦收等突出特点，是有安全防护卫星通信需求的首选体制。由于卫星通信手段固有的卫星位置相对固定、通信信道开放等特性，易于受到干扰威胁，因此，在进行跳频卫星通信技术体制设计、设备研制时，需要进行抗干扰设计并开展抗干扰指标测试和能力评估工作。跟踪干扰属于灵巧干扰范围，对跳频卫星通信威胁较大，在进行抗干扰能力测试时应重点针对抗跟踪干扰能力进行验证，在测试环境构建时要求具备跟踪干扰信号生成能力，要求跟踪干扰信号能够灵活、精准的模拟实际运用中可能出现的各种干扰方式。
2、目前，常见的跟踪干扰信号生成实现时多采用“全带宽采样-检测-干扰生成”的处理架构，包括收、发两个部分，接收侦察到通信信号的跳频频点后，在相同的频点再生成发出干扰信号，更为简略的处理方式是仅对收到的信号放大后转发出去。这类处理方式存在以下问题：首先，因侦察方不掌握跳频图案规律，只能将收端信号处理带宽按覆盖跳频带宽设计，当跳频带宽达到上ghz时，大带宽信号接收与实时处理硬件要求高、实现成本高；其次，因跳频通信自身多重置乱的抗侦收措施，侦察方对侦收信号的检测实施难度较大，实际通信对抗运用中通常由单独安排的侦收系统(系统复杂、成本高昂)完成信号特征识别功能，进而引导跟踪干扰实施。在研发过程的测试、联试环境构建中，要实现可针对不同通信信号类型施加灵巧式跟踪干扰，如采用常规思路则建设成本较高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决传统的基于“全带宽采样-检测-干扰生成”处理架构的跟踪干扰生成装置存在的成本过于高昂、干扰方式不够灵活等问题，以宽带高速跳频卫星通信技术体制为背景，以解决跳频卫星通信技术体制设计及相关装备研制中抗跟踪干扰能力验证需求为目标，根据跳频卫星通信系统中tod信号特点，结合测试验证需求，提出一种基于tod的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，在常规跳频通信设备基础上，通过软件改造，以较低的成本，实现对跟踪干扰信号类型、频率、时间、功率以及瞄准对象等特征的精细控制，支撑跳频卫星通信研发测试环境构建，也适用于卫星通信红蓝对抗环境构建，支撑系统抗跟踪干扰能力的全面、深入验证。
2、本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种基于tod的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，包括跳频接收单元、跳频发送单元、监控单元、跳频图案解析单元、干扰频率计算单元、干扰延时控制单元、干扰开关控制单元、跳频调制本振源单元、干扰信号生成单元、da转换单元、中频调制单元、滤波及电平调整单元和开关单元；
4、跳频接收单元用于接收卫星下行链路跳频通信信号，获取下行tod信息，记为tod1，并获取卫星下发的星地传输时延rtt误差值，记为rttdelta；将tod1和rttdelta发送至跳频发送单元；
5、跳频发送单元用于将星地传输时延rtt、星地传输时延rtt误差值rttdelta和tod1相加，得到上行链路跳频通信信号对应的tod信息，记为tod2，将tod2分别发送至跳频图案解析单元和监控单元，并生成卫星上行链路跳频通信信号进行发送；
6、监控单元用于根据接收的tod2信息，实时解析获取对应时刻拟干扰的跳频通信信号的载波带宽fwidth和载波类型ftype；并根据配置生成干扰类型及参数、干扰频率偏移fi、干扰延时tdelay、干扰功率和干扰开关五项控制参数；将载波带宽fwidth和干扰类型及参数发送至干扰信号生成单元；将干扰偏移频率fi发送至干扰频率计算单元；将干扰延时tdelay发送至干扰延时控制单元；将干扰功率发送至滤波及电平调整单元；将干扰开关和载波类型ftype发送至干扰开关控制单元；
7、跳频图案解析单元用于根据tod2实时计算相应时刻跳频通信信号的载波频率fc_up，并发送至干扰频率计算单元；
8、干扰频率计算单元用于将通信信号频率fc_up和干扰频率偏移fi相加，计算获取干扰信号实际发送频率值，结果记为fi_up，将fi_up转换为频率控制字后，送至干扰延时控制单元；
9、干扰延时控制单元用于根据干扰延时tdelay，对fi_up转换的频率控制字延时tdelay后发送至跳频调制本振源单元，其中tdelay范围为0至1跳驻留时间；
10、跳频调制本振源单元用于根据延时后的频率控制字实现跟踪干扰的跳频本振信号生成，将跳频本振信号发送至中频调制单元；
11、干扰开关控制单元用于根据监控单元配置的干扰开关和载波类型，生成对干扰信号的开关控制信号，并发送至开关单元；
12、干扰信号生成单元用于根据监控单元配置的载波带宽fwidth、干扰类型及参数生成数字干扰信号，将数字干扰信号发送至da转换单元；
13、da转换单元用于完成数字干扰信号至模拟干扰信号的数模转换处理，将模拟干扰信号发送至中频调制单元；
14、中频调制单元用于利用跳频本振信号将模拟干扰信号转换为中频干扰信号，并发送至滤波及电平调整单元；
15、滤波及电平调整单元用于对中频干扰信号进行滤波处理，并根据干扰功率控制参数对中频干扰信号进行电平调整，将滤波及电平调整后的中频干扰信号发送至开关单元；
16、开关单元用于根据开关控制信号，完成对中频干扰信号的开关控制，输出跳频跟踪干扰信号。
17、进一步的，干扰信号生成单元中干扰类型包括单音干扰、多音干扰和部分频带白噪声干扰；多音干扰参数包括多音数量和多音间隔；部分频带白噪声干扰参数包括干扰带宽，其中干扰带宽设定为通信信号载波带宽fwidth的一定比例，比例系数选1％～150％。
18、进一步的，监控单元根据配置生成的干扰偏移频率fi范围为0hz至正负载波带宽fwidth。
19、进一步的，干扰开关控制单元中生成的开关控制信号s包括四种状态，s1常“开”、s2仅瞄准信令载波“开”、s3仅瞄准业务载波“开”和s4关闭四种状态。
20、本发明的优点在于：
21、1.干扰灵活、逼真度高
22、本发明提出装置的干扰信号类型、频率偏移、发送延时、功率及开关等参数均可灵活配置；基于tod获取的通信信号特征，可以逼真模拟实际卫星通信对抗装备的跟踪干扰信号特性，例如，可通过控制发送延时，等效模拟实际干扰站与被干扰通信站之间的空间距离。
23、2.扩展性高、适用性好
24、本发明提出装置的跟踪干扰信号生成方法与跳频带宽、跳频速率及调制、编码等跳频通信参数解耦，可扩展至不同技术参数组合的宽带高速跳频类技术体制，适用于不同射频频段跳频通信测试应用，适用性较好。
25、3.成本较低、经济性好
26、本发明提出的装置与批量研制生产的跳频通信收发信道设备相比无需新增硬件，仅占用少量fpga处理资源，可支持跳频带宽达2ghz、跳频速率达2万跳/秒及更大带宽更高跳速的跟踪干扰信号生成处理。本发明提出的装置成本预计小于50万元，相较于常规采用侦收系统引导的“全带宽采样-检测-干扰生成”方法的近千万元成本，本发明装置的经济性较好。
1.一种基于tod的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，其特征在于，包括跳频接收单元、跳频发送单元、监控单元、跳频图案解析单元、干扰频率计算单元、干扰延时控制单元、干扰开关控制单元、跳频调制本振源单元、干扰信号生成单元、da转换单元、中频调制单元、滤波及电平调整单元和开关单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于tod的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，其特征在于，干扰信号生成单元中干扰类型包括单音干扰、多音干扰和部分频带白噪声干扰；多音干扰参数包括多音数量和多音间隔；部分频带白噪声干扰参数包括干扰带宽，其中干扰带宽设定为通信信号载波带宽fwidth的一定比例，比例系数选1％～150％。
3.根据权利要求1所述的一种基于tod的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，其特征在于，监控单元根据配置生成的干扰偏移频率fi范围为0hz至正负载波带宽fwidth。
4.根据权利要求1所述的一种基于tod的跳频卫星通信跟踪干扰信号生成装置，其特征在于，干扰开关控制单元中生成的开关控制信号s包括四种状态，s1常“开”、s2仅瞄准信令载波“开”、s3仅瞄准业务载波“开”和s4关闭四种状态。
