CN111308513B - 一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***及方法 - Google Patents

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CN111308513B CN202010147161.9A CN202010147161A CN111308513B CN 111308513 B CN111308513 B CN 111308513B CN 202010147161 A CN202010147161 A CN 202010147161A CN 111308513 B CN111308513 B CN 111308513B
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Abstract

本发明公开一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***及方法，包括：上注信号监测模块，电文生成和比对模块，小功率导航信号监测模块，大功率导航信号监测模块以及健康判决和处理单元。通过上注信号监测模块，电文生成和比对模块，小功率导航信号监测模块以及大功率导航信号监测模块，进行上注接收子***的完好性、信息处理子***及大功率子***的电文及信号完好性监测。最终，通过健康判决和处理单元，根据上注接收子***的完好性、信息处理子***及大功率子***的电文及信号完好性监测结果，进行故障定位。

Description

一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***及方法
技术领域
本发明涉及导航卫星技术领域，特别涉及导航卫星信号和电文自主一体化监测技术。
背景技术
导航卫星是一种用于提供无线导航信号和导航信息的人造卫星，其为用户提供导航、定位及授时服务。导航卫星***的定位精度高，服务范围广，可提供全天时、全天候、连续的导航定位服务，已成为时空定位领域的国家重大基础设施，是大国地位和战略利益重要支撑。
载荷分***是导航卫星提供导航服务的主载荷，其接收地面运控上注的导航信息，并将导航信息调制到下行导航信号发送至地面，供地面用户进行定位解算。载荷分***包括：
时频子***，用于提供高精度的时频基准和其它子***所需要的时频信号，包括主钟、备钟、基频处理机、频率合成器等单机；
上注接收子***，用于完成地面运控***发送的上行注入接收，并解调出导航信息及参数；
信息处理子***，用于处理上行注入子***解调出的指令和参数，并根据指令要求进行相应的处置，另外可生成小功率的下行导航信号，并将地面上注的导航信息按照特定格式调制到导航信号上；以及
大功率子***，用于将小功率的下行导航信号进行功率放大，并通过下行天线将下行导航信号发送至地面。
由于导航服务的特殊性，导航卫星具有高可靠性、高连续性要求。提高自主健康管理水平是导航卫星提供高可靠性、连续性的重点发展方向之一。而载荷分***的信号和电文的完好性监测是导航卫星在轨运行的自主健康管理的最重要的内容。
传统的基于地面的遥测的完好性判断方法，因为受限于遥测通道容量遥测数据，很多故障无法直接确定故障单机，同时故障判断所需时间长，这就使得故障恢复时间长，进而影响导航卫星的可用性及连续性。目前也有部分研究提供了一些卫星自主完好性的监测方案，但这些方案无法实现全***监测和***内的单机级定位。
发明内容
针对导航卫星高可用性、高连续性的要求，本发明提供一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***及方法，以实现载荷涉及的与信号和电文直接相关的各子***故障的逐级定位。
一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***，包括：
综合监测单元，用于监测上行导航信号、下行导航信号以及电文的完好性，包括：
上注信号监测模块，用于上行注入信号的测距和信息解调，得到参考测距值，所述参考测距值用于上注接收子***的完好性监测；电文生成和比对模块，用于执行以下动作：
接收来自上注接收子***的电文信息，并根据上注信息生成下行导航电文；
接收信息处理子***发送的导航电文信息；
接收小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；以及
比对所述根据上注信息生成的下行导航电文、所述信息处理子***发送的导航电文信息以及所述小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；
小功率导航信号监测模块，用于捕获、跟踪和解调信息处理子***生成的导航信号，计算测距值、信号功率，解调得到导航电文，以及将所述测距值及所述信号功率与预设的基准值进行比对；以及大功率导航信号监测模块，用于捕获、跟踪和解调大功率子***放大后的导航信号，计算测距值、信号功率，以及将所述测距值及所述信号功率与预设的基准值进行比对；以及
健康判决和处理单元，用于根据所述综合监测单元的监测结果，进行故障定位。
本发明还提供一种导航卫星信号和电文自主一体化监测方法，包括：
监测上注接收子***的完好性，包括：
通过上注信号监测模块，接收功分后的地面的上行注入信号；
通过上注信号监测模块进行所述上行注入信号的测距和信息解调，并将所述测距的结果发送给健康判决和处理单元；以及
通过健康判决和处理单元对所述上注信号监测模块的测距结果与上注接收子***的测距值进行对比，完成上注接收子***故障定位：
若所述上注接收子***的测距值出现异常跳变，同时所述上注信号监测模块的测距结果正常，则表明上注接收子***出现异常；
若所述上注信号监测模块的测距结果出现异常跳变，同时所述上注接收子***的测距值正常，则表明上注信号监测单元出现异常；
若所述上注接收子***的测距值和所述上注信号监测模块的测距结果均出现异常跳变，则表明地面上注信号或者上注接收机天线及功分器异常；以及
若所述上注接收子***的测距值和所述上注信号监测模块的测距结果均正常，则表明各***均正常；
监测信息处理子***及大功率子***的信号的完好性，包括：
通过小功率导航信号监测模块，接收信息处理子***生成的小功率导航下行信号；
通过小功率导航信号监测模块，对所述小功率导航下行信号进行跟踪，计算得到测距值及信号功率，并解调得到下行导航电文；
通过小功率导航信号监测模块，将所述测距值及信号功率与小功率导航信号监测模块内部记录的基准值进行比较，若所述测距值及信号功率与所述基准值的差值超过预设门限，则生成小功率导航信号完好性异常信号；
通过大功率导航信号监测模块，接收经过大功率子***放大后的下行导航信号；
通过大功率导航信号监测模块，对所述经过大功率子***放大后的下行导航信号进行处理和测量，得到测距值及信号功率；
通过大功率导航信号监测模块，将所述测距值及信号功率与大功率导航信号监测模块内部记录的基准值进行比较，若所述测距值及信号功率与所述基准值的差值超过预设门限，则生成大功率导航信号完好性异常信号；以及
通过健康判决和处理单元，根据所述小功率导航信号完好性异常信号，所述大功率导航信号完好性异常信号以及完好性监测接收机的信号完好性异常信号进行信号完好性故障定位：
若接收到所述小功率导航信号完好性异常信号，同时没有接收到所述大功率导航信号完好性异常信号以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，则表明小功率导航信号监测模块异常；
若接收到所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，同时没有接收到所述大功率导航信号完好性异常信号以及所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明完好性监测接收机异常；
若接收到所述大功率导航信号完好性异常信号，同时没有接收到所述小功率导航信号完好性异常信号以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，则表明大功率导航信号监测模块异常；
若接收到所述大功率导航信号完好性异常信号以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，同时没有接收到所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明大功率子***异常；
若同时接收到所述大功率导航信号完好性异常信号、所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号以及所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明信息处理子***异常；以及
若均没有接收到所述大功率导航信号完好性异常信号、所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号以及所述小功率导
航信号完好性异常信号，则表明各信号监测***均正常；以及监测信息处理子***、大功率子***的电文的完好性，包括：
通过电文生成和比对模块，接收来自上注接收子***的电文信息，信息处理子***发送的导航电文信息以及小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；
通过电文生成和比对模块，根据所述来自上注接收子***的电文信息生成下行导航电文；
通过电文生成和比对模块，将所述小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文以及所述电文生成和比对模块生成的下行导航电文进行比对，若比对不相符，则生成电文生成和比对模块的电文完好性异常信号；以及
通过健康判决和处理单元，根据所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号以及完好性监测接收机的电文完好性异常信号，进行电文完好性故障定位：
若接收到所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，同时没有接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号，则表明电文生成和比对模块异常；
若接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号，同时没有接收到所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，则表明完好性监测接收机异常；
若同时接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号以及所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，则表明信息处理子***异常；以及
若均没有接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号以及所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，则表明各***的电文产出和判决正常。
进一步地，所述上注接收子***的完好性的监测还包括，通过CRC校验来确认所述上行注入信号的信息完好性。
进一步地，所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号的生成包括：
通过完好性监测接收机，接收经过大功率子***放大后的下行导航信号；
通过完好性监测接收机，对所述经过大功率子***放大后的下行导航信号进行处理和测量，得到测距值及信号功率；以及
通过完好性监测接收机，将所述测距值及信号功率与完好性监测接收机内部记录的基准值进行比较，若所述测距值及信号功率与所述基准值的差值超过预设门限，则生成完好性监测接收机的信号完好性异常信号。
进一步地，所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号的生成包括：
通过完好性监测接收机，接收来自上注接收子***的电文信息，以及解调出大功率子***输出的导航信号中的电文信息；
通过完好性监测接收机，根据所述来自上注接收子***的电文信息生成下行导航电文1；
通过完好性监测接收机，根据所述大功率子***放大后的下行导航信号解调出下行导航电文2；
通过完好性监测接收机，将所述信息处理子***发送的导航电文信息，所述下行导航电文1以及所述下行导航电文2进行比对，若比对不相符，则生成完好性监测接收机的电文完好性异常信号。
本发明还提供一种导航卫星，所述导航卫星具有所述导航卫星信号和电文自主一体化监测***。
本发明提供的一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***及方法，应用于导航卫星上，对上注接收子***、信息处理子***以及大功率子***进行监测，实现了导航卫星载荷分***的上行信号处理完好性、下行信号生成完好性以及下行电文编排完好性的自主监测，便于时频和硬件资源共享、节省了星载资源。该***及方法通过高度集成化的综合监测单元，实现载荷涉及到的与信号和电文直接相关的各子***故障的逐级定位，相较于传统的基于地面遥测的故障定位，其不需要地面干预，具有自主告警、告警时延小等优点。同时，该***及方法实现了全***、全功能链的完好性监测，不留单点和死角，并且通过冗余对比的方法进行单机级的定位，方便后续的故障恢复，排除了监测单元自身故障所引入的虚警，提高了***可靠性。
附图说明
为进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
图1示出本发明一个实施例的一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***的结构示意图；
图2示出本发明一个实施例的一种导航卫星的结构示意图；
图3示出本发明一个实施例的一种上注接收机子***完好性的监测的流程示意图；
图4示出本发明一个实施例的一种信息处理子***及大功率子***的信号完好性监测的流程示意图；以及
图5示出本发明一个实施例的一种信息处理子***及大功率子***的电文完好性监测的流程示意图。
具体实施方式
以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免模糊本发明的发明点。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明并不限于这些特定细节。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按正确比例绘制。
在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。
需要说明的是，本发明的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了阐述该具体实施例，而不是限定各步骤的先后顺序。相反，在本发明的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。
载荷分***的信号和信息处理完好性包括上行信号处理完好性、上行信息处理完好性、下行信号生成完好性及下行电文编排完好性，其涉及的子***包括上注接收子***、信息处理子***及大功率子***。
本发明公开了一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***及方法，以及安装有所述***的导航卫星，通过大容量的FPGA，实现了导航卫星载荷涉及到的与信号和电文直接相关的各子***故障的逐级定位。下面结合实施例附图，进一步地描述该***及方法。
图1示出本发明一个实施例的一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***的结构示意图。如图1所示，一种导航卫星信号和电文自主一体化监测***，包括综合监测单元233以及健康判决和处理单元232：
所述综合监测单元233用于监测上行导航信号、下行导航信号以及电文的完好性，包括上注信号监测模块101，电文生成和比对模块102，小功率导航信号监测模块103以及大功率导航信号监测模块104：
所述上注信号监测模块101用于上行注入信号的测距和信息解调以得到参考测距值，所述参考测距值用于上注接收子***的完好性监测；
所述电文生成和比对模块102用于监测信息处理子***的电文完好性，包括：
接收来自上注接收子***的电文信息，并根据上注信息生成下行导航电文；
接收信息处理子***发送的导航电文信息；
接收小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；
比对所述根据上注信息生成的下行导航电文、所述信息处理子***发送的导航电文信息以及所述小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；以及
生成电文生成和比对模块的电文完好性异常信号。
所述小功率导航信号监测模块103用于监测信息处理子***的信号完好性，包括捕获、跟踪和解调信息处理子***生成的导航信号，计算测距值、信号功率，解调得到导航电文，将所述测距值及所述信号功率与预设的基准值进行比对，以及生成小功率导航信号完好性异常信号；以及
所述大功率导航信号监测模块104用于监测大功率子***的信号完好性，包括捕获、跟踪和解调大功率子***放大后的导航信号，计算测距值、信号功率，将所述测距值及所述信号功率与预设的基准值进行比对以及生成小功率导航信号完好性异常信号；以及
所述健康判决和处理单元232用于根据所述综合监测单元的监测结果，进行故障定位。
图2示出本发明一个实施例的一种导航卫星的结构示意图。如图2所示，所述导航卫星包括卫星平台201，载荷分***202以及自主健康管理器203，其中：
所述载荷分***202接收地面运控上注的导航信息，并将导航信息调制到下行导航信号发送至地面，供地面用户进行定位解算，包括：
时频子***221，用于提供高精度的时频基准和其它子***所需要的时频信号，包括：
主钟2211，用于产生10MHz时频信号；
备钟2212，用于产生10MHz时频信号，所述导航卫星运行时，主备钟同时开机，所述备钟2212进行热备份，当所述主钟2211工作异常时，将时频***快速无缝切换到所述备钟2212；
基频处理机2213，用于以主钟产生的10MHz信号为基准产生10.23MHz时频信号，并将10.23MHz信号及主钟产生的10MHz信号进行放大输出给频率合成器；以及
频率合成器2214，用于以基频处理机2213输出的10.23MHz和10MHz时频信号为基准信号进行频率合成，得到上注接收处理机2221以及信息处理及2231、完好性监测接收机2232、自主健康管理器203等单机所需的频率；
上注接收子***222，用于完成地面运控***发送的上行注入接收，并解调出导航信息及参数，包括上注接收处理机2221及上注接收机天线2222；
信息处理子***223，用于处理上行注入子***解调出的指令和参数，并根据指令要求进行相应的处置，以及生成小功率的下行导航信号，并将地面上注的导航信息按照特定格式调制到导航信号上，包括信息处理机2231以及完好性监测接收机2232；以及
大功率子***224，用于将小功率的下行导航信号进行功率放大，并通过下行天线将下行导航信号发送至地面，包括三工合路器2241、RNSS天线阵2242、主份发射链路2243以及备份发射链路2244，所述三工合路器2241通过所述主份发射链路2243或所述备份发射链路2244接收所述信息处理机2231发出的射频信号，并对所述射频信号进行处理后发送给所述RNSS天线阵2242；以及
所述自主健康管理器203用于接收所述载荷分***202的各子***以及卫星平台的射频信号与数据，并对所述导航卫星的健康状态进行自主监测及处理。所述自主健康管理器203包括时频监测单元231，综合监测单元233以及健康判决和处理单元232。
图3-图5示出本发明一个实施例的一种导航卫星信号和电文自主一体化监测方法中各步骤的流程示意图。一种导航卫星信号和电文自主一体化监测方法包括上注接收子***完好性的监测、信息处理子***及大功率子***的信号完好性的监测以及信息处理子***、大功率子***的电文完好性的监测。
上注接收子***完好性的监测包括上行信号处理单元的完好性监测和上注通信模块单元完好性监测，其中，上行信号处理单元的完好性监测包括了信号完好性监测和信息完好性监测。在本发明的一个实施例中，所述信息完好性监测通过CRC校验来确认。所述信号完好性监测主要是监测测距值是否出现跳变，通过横向比对来确认。图3示出本发明一个实施例的一种上注接收机子***完好性的监测的流程示意图，如图3所示，上注接收机子***完好性的监测包括：
步骤301，接收信号。地面的上行注入信号在上注天线后端通过功分器进行功分，其中一路输出给上注接收子***，另一路输出给自主健康管理机。通过上注信号监测模块，接收功分后的地面的上行注入信号；
步骤302，信号处理。通过上注信号监测模块进行所述上行注入信号的测距和信息解调，并将所述测距的结果发送给健康判决和处理单元B；以及
步骤303，故障定位。通过健康判决和处理单元对所述上注信号监测模块的测距结果与上注接收子***的测距值进行对比，完成上注接收子***故障定位：
若所述上注接收子***的测距值出现异常跳变，同时所述上注信号监测模块的测距结果正常，则表明上注接收子***出现异常；
若所述上注信号监测模块的测距结果出现异常跳变，同时所述上注接收子***的测距值正常，则表明上注信号监测单元出现异常；
若所述上注接收子***的测距值和所述上注信号监测模块的测距结果均出现异常跳变，则表明地面上注信号或者上注接收机天线及功分器异常；以及
若所述上注接收子***的测距值和所述上注信号监测模块的测距结果均正常，则表明各***均正常。
由于信息处理子***用于完成小功率的下行导航信号的生成，而大功率子***用于导航信号功率的放大，这两个子***之间具有一定的耦合性，因此放在一起进行完好性冗余比对监测。其中，信息处理子***的完好性包括下行信号生成完好性、下行电文编排完好性。下行电文编排完好性主要体现在导航电文的编排的正确性，下行信号生成完好性主要体现在信号功率和信号测距值的完好性。下行信号生成完好性监测由综合监测单元的小功率导航信号监测模块完成。下行电文编排完好性由综合监测单元的电文生成和比对模块完成；大功率子***的完好性监测主要是导航信号的完好性，异常包括测距值的跳变和信号功率的跳变。大功率单机的在轨操作涉及安全性问题，因此大功率子***在轨的判决和操作非常慎重。为增加可靠性和进行冗余比对，大功率子***的故障由完好性监测接收机、小功率导航信号监测模块以及大功率导航信号监测模块共同完成。
图4示出本发明一个实施例的一种信息处理子***及大功率子***的信号完好性监测的流程示意图。如图4所示，信息处理子***及大功率子***的信号的完好性的监测包括：
步骤401，小功率导航信号完好性判断，包括：
信息处理子***生成的小功率导航下行信号耦合一路至小功率导航信号监测模块；
通过小功率导航信号监测模块，对所述小功率导航下行信号进行跟踪，计算得到测距值及信号功率，并解调得到下行导航电文；
以及
通过小功率导航信号监测模块，将所述测距值及信号功率与小功率导航信号监测模块内部记录的基准值进行比较，若所述测距值及信号功率与所述基准值的差值超过预设门限，则生成小功率导航信号完好性异常信号Sxx；
步骤402，大功率导航信号完好性判断，包括：
通过大功率导航信号监测模块，接收经过大功率子***放大后的下行导航信号；
通过大功率导航信号监测模块，对所述经过大功率子***放大后的下行导航信号进行处理和测量，得到测距值及信号功率；以及
通过大功率导航信号监测模块，将所述测距值及信号功率与大功率导航信号监测模块内部记录的基准值进行比较，若所述测距值及信号功率与所述基准值的差值超过预设门限，则生成大功率导航信号完好性异常信号Sdx；
步骤403，完好性监测接收机的信号完好性判断，包括：
通过完好性监测接收机，接收经过大功率子***放大后的下行导航信号；
通过完好性监测接收机，对所述经过大功率子***放大后的下行导航信号进行处理和测量，得到测距值及信号功率；以及
通过完好性监测接收机，将所述测距值及信号功率与完好性监测接收机内部记录的基准值进行比较，若所述测距值及信号功率与所述基准值的差值超过预设门限，则生成完好性监测接收机的信号完好性异常信号Swx；以及
步骤404，故障定位。通过健康判决和处理单元，根据所述小功率导航信号完好性异常信号Sxx，所述大功率导航信号完好性异常信号Sdx以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号Swx，进行信号完好性故障定位：
若接收到所述小功率导航信号完好性异常信号，同时没有接收到所述大功率导航信号完好性异常信号以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，则表明小功率导航信号监测模块异常；
若接收到所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，同时没有接收到所述大功率导航信号完好性异常信号以及所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明完好性监测接收机异常；
若接收到所述大功率导航信号完好性异常信号，同时没有接收到所述小功率导航信号完好性异常信号以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，则表明大功率导航信号监测模块异常；
若接收到所述大功率导航信号完好性异常信号以及所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号，同时没有接收到所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明大功率子***异常；
若同时接收到所述大功率导航信号完好性异常信号、所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号以及所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明信息处理子***异常；以及
若均没有接收到所述大功率导航信号完好性异常信号、所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号以及所述小功率导航信号完好性异常信号，则表明各信号监测***均正常。
图5示出本发明一个实施例的一种信息处理子***及大功率子***的电文完好性监测的流程示意图。如图5所示，信息处理子***及大功率子***的电文的完好性的监测包括：
步骤501，电文生成和比对模块的电文完好性判断，包括：
通过电文生成和比对模块，接收来自上注接收子***的电文信息，以及小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；
通过电文生成和比对模块，根据所述来自上注接收子***的电文信息生成下行导航电文；以及
通过电文生成和比对模块，将所述信息处理子***发送的导航电文信息，所述小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文以及所述电文生成和比对模块生成的下行导航电文进行比对，若比对不相符，则生成电文生成和比对模块的电文完好性异常信号Sdd；
步骤502，完好性监测接收机的电文完好性判断，包括：
通过完好性监测接收机，接收来自上注接收子***的电文信息，以及解调出大功率子***输出的导航信号中的电文信息；
通过完好性监测接收机，根据所述来自上注接收子***的电文信息生成下行导航电文1；
通过完好性监测接收机，根据所述大功率子***放大后的下行导航信号解调出下行导航电文2；
通过完好性监测接收机，将所述信息处理子***发送的导航电文信息，所述下行导航电文1以及所述下行导航电文2进行比对，若比对不相符，则生成完好性监测接收机的电文完好性异常信号Swd；以及
步骤503，故障定位。通过健康判决和处理单元B，根据所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号Sdd以及所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号Swd，进行电文完好性故障定位：
若接收到所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，同时没有接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号，则表明电文生成和比对模块异常；
若接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号，同时没有接收到所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，则表明完好性监测接收机异常；
若同时接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号以及所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，则表明信息处理子***异常；以及
若均没有接收到所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号以及所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号，则表明各***的电文产出和判决正常。
尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (7)

1.一种导航卫星信号和电文自主一体化监测方法，其特征在于，包括由健康判决和处理单元执行下述步骤：
对比上注信号监测模块以及上注接收子***根据地面的上行注入信号计算所得的测距结果，定位上注接收机子***故障，包括：
若所述上注接收子***的测距结果出现异常跳变，同时所述上注信号监测模块的测距结果正常，则表明上注接收子***出现异常；
若所述上注信号监测模块的测距结果出现异常跳变，同时所述上注接收子***的测距结果正常，则表明上注信号监测单元出现异常；以及
若所述上注接收子***以及所述上注信号监测模块的测距结果均出现异常跳变，则表明地面上注信号或者上注接收机天线及功分器异常；
根据小功率导航信号完好性异常信号Sxx和/或大功率导航信号完好性异常信号Sdx和/或完好性监测接收机的信号完好性异常信号Swx的接收情况，定位信号完好性故障，包括：
若接收到Sxx信号，同时没有接收到Sdx以及Swx信号，则表明小功率导航信号监测模块异常；
若接收到Swx信号，同时没有接收到Sdx以及Sxx信号，则表明完好性监测接收机异常；
若接收到Sdx信号，同时没有接收到Sxx以及Swx信号，则表明大功率导航信号监测模块异常；
若接收到Sdx以及Swx信号，同时没有接收到Sxx信号，则表明大功率子***异常；以及
若同时接收到Sdx、Swx以及Sxx信号，则表明信息处理子***异常；以及
根据电文生成和比对模块的电文完好性异常信号Sdd和/或完好性监测接收机的电文完好性异常信号Swd的接收情况，定位电文完好性故障，包括：
若接收到Sdd信号，同时没有接收到Swd信号，则表明电文生成和比对模块异常；
若接收到Swd信号，同时没有接收到Sdd信号，则表明完好性监测接收机异常；以及
若同时接收到Swd以及Sdd信号，则表明信息处理子***异常。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小功率导航信号完好性异常信号Sxx由小功率导航信号监测模块生成，所述生成包括：
接收信息处理子***生成的小功率导航下行信号；
根据所述小功率导航下行信号，计算得到测距值及信号功率；以及
将所述测距值及信号功率与小功率导航信号监测模块内部记录的基准值进行比较，得到差值，若所述差值超过预设门限，则生成小功率导航信号完好性异常信号Sxx。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大功率导航信号完好性异常信号Sdx由大功率导航信号监测模块生成，所述生成包括：
接收经过大功率子***放大后的下行导航信号；
对所述下行导航信号进行处理和测量，得到测距值及信号功率；以及
将所述测距值及信号功率与大功率导航信号监测模块内部记录的基准值进行比较，得到差值，若所述差值超过预设门限，则生成大功率导航信号完好性异常信号Sdx。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电文生成和比对模块的电文完好性异常信号Sdd的生成，所述生成包括：
接收来自上注接收子***的电文信息，信息处理子***发送的导航电文信息以及小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文；
根据所述来自上注接收子***的电文信息生成下行导航电文；以及
将所述信息处理子***发送的导航电文信息，所述小功率导航信号监测模块解调出的下行导航电文以及所述电文生成和比对模块生成的下行导航电文进行比对，若比对不相符，则生成电文生成和比对模块的电文完好性异常信号Sdd。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，通过CRC校验来确认上行注入信号的信息完好性。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述完好性监测接收机的信号完好性异常信号Swx的生成包括：
接收经过大功率子***放大后的下行导航信号；
对所述下行导航信号进行处理和测量，得到测距值及信号功率；以及
将所述测距值及信号功率与完好性监测接收机内部记录的基准值进行比较，得到差值，若所述差值超过预设门限，则生成完好性监测接收机的信号完好性异常信号Swx。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述完好性监测接收机的电文完好性异常信号Swd的生成包括：
接收来自上注接收子***的电文信息，信息处理子***发送的导航电文信息以及大功率子***放大后的下行导航信号；
根据所述来自上注接收子***的电文信息生成下行导航电文1；
根据所述大功率子***放大后的下行导航信号生成下行导航电文2；以及
通过完好性监测接收机，将所述信息处理子***发送的导航电文信息，所述下行导航电文1以及所述下行导航电文2进行比对，若比对不相符，则生成完好性监测接收机的电文完好性异常信号Swd。
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