[發明專利]復雜電磁環境下星上無線接收系統靈敏度測試方法

有效

• 申請號: 200910093743.7
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101692630A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 楊爭光;陶成華;鄭澤星;李紅寶;李延東
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種衛星無線接收系統靈敏度的測試方法，特別是一種基于無線接收系統不裝星條件下靈敏度電平無線標定的、在復雜電磁環境下的衛星無線接收系統的靈敏度測試方法。?

背景技術

系統靈敏度是衛星無線接收系統的最主要的技術指標之一，對系統靈敏度的測試是評估無線接收系統性能的最主要和最普遍適用的方法之一。系統靈敏度的一種定義方法為：以無線接收系統天線特定覆蓋空域的功率流密度(dBW/m²)為基礎來定義系統的靈敏度。?

對無線接收系統自身的基于功率流密度的系統靈敏度測試通常采用無線的方式進行，如圖1所示，無線接收系統置于轉臺上，輻射信號源天線和無線接收系統天線之間的距離要滿足遠場條件，轉臺在水平和俯仰兩個方向上以一定的步進角度轉動，在每一個轉動位置進行測試，轉臺角度中需要包含靈敏度指標中的各邊界角度。由此可以看出，系統靈敏度測試在無線接收系統自身層面進行也是一項較復雜、工作量較大的任務。?

衛星上有各種電子設備，包括測控應答機、數傳等射頻設備，衛星上各種電子設備產生的電磁輻射，在星體設備布局、天線布局、整星結構構形、整星供配電的條件下，形成了一個復雜的電磁環境。在這個復雜的電磁環境中，電磁譜線發射和電磁噪聲可能被無線接收系統的天線或設備本身(電纜、孔縫等)耦合入系統內部，使無線接收系統的性能受到影響，如靈敏度降低等。因此，在復雜電磁環境中，無線接收系統的性能評估是一個非常重要的問題。在無線接收系統裝星的復雜電磁環境下，對系統靈敏度的測試仍是評估無線接收系統性能的主要方法之一。?

在無線接收系統裝星的復雜電磁環境下進行系統靈敏度測試，需要將整星安裝在轉臺上，使轉臺在水平和俯仰兩個方向上以一定的步進角度轉動，在每一個轉動位置進行測試。如果采用這種方法測試，則工作量極大，且對測試所使用的轉臺的要求很高。因此，一直以來在無線接收系統裝星的復雜電磁環境下基于功率流密度的靈敏度無線測試無法實現，僅能采用有線方式進行靈敏度測試。?

當采用有線方式進行靈敏度測試時，采用射頻電纜直接將信號源的信號注入無線接收機，而不使用天線。但是這樣又與衛星在軌的實際使用狀態(為天線將信號接收后傳輸給接收機)相差甚遠，衛星在軌實際運行時，天線不僅會將有用信號接收，也會將星上電子設備發出的噪聲和諧雜波等無用干擾信號接收，而干擾信號進入接收機可能會使接收機的性能發生變化，如發生飽和、靈敏度降低等現象。因此，采用有線方式測試時具有一定的局限性。?

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出了一種采用無線方式、并避免將衛星整星安裝于轉臺上進行無線接收系統裝星的復雜電磁環境下基于功率流密度的靈敏度測試方法。?

本發明的測試原理如下：無線接收系統的靈敏度既可以用接收天線口面處的功率流密度(dBW/m²)描述，也可以用接收天線輸出端口(無線接收系統接收機入口)的功率電平(dBm)描述。從無線接收系統的對外接口角度看，一般使用功率流密度描述。對于測試信號而言，在天線接收特性一定的情況下，二者可以互相轉化，具有確定的對應關系。因此可以將功率流密度定義的靈敏度轉化為功率電平定義的靈敏度，以簡化測試過程。?

本發明的技術解決方案是：復雜電磁環境下衛星無線接收系統靈敏度測試方法，步驟如下：?

(1)將無線接收系統的所有天線置于轉臺上；?

(2)轉臺處于初始位置，對于無線接收系統的各個通道，設置信號源的頻?率、幅度、調制方式，測試無線接收系統的各個通道在各個工作頻點時其接收信號的頻率、幅度、調制方式并與相應的參考值進行比較，得到靈敏度電平；?

(3)控制轉臺在水平和俯仰兩個方向上以一定的步進角度轉動，按照步驟(2)的方法測試在轉臺的各個轉動位置下無線接收系統的接收天線在各個工作頻點的靈敏度電平；?

(4)從步驟(3)得到的各靈敏度電平值中選取最小的一個作為最低靈敏度電平；?

(5)將無線接收系統及其天線裝入衛星；?

(6)設定信號源的輸出功率電平，通過頻譜儀進行檢測，使得無線接收系統接收天線輸出端的功率電平為步驟(4)選取的最低靈敏度電平；?

(7)在步驟(6)的條件下，測試無線接收系統的各個通道在各個工作頻點時其接收信號的頻率、幅度、調制方式并與相應的參考值進行比較，得到靈敏度電平。?

所述步驟(2)中轉臺在水平和俯仰兩個方向上轉動時，轉臺的轉動位置應包括天線的最大轉動角度。?