[發明專利]一種測試星座電子載荷時差測量性能的方法

有效

• 申請號: 201210252409.3
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102798869A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 曾巍;鄭澤星;王韶波
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01S19/00
• 分類號: G01S19/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

技術領域

本發明涉及一種測試星座電子載荷時差測量性能的方法，特別是一種利用脈沖信號測試進行星座電子載荷時差測量性能的測試方法，屬于測試技術領域。

背景技術

時差定位應用于衛星，使得時差測量性能成為了星座電子載荷的主要性能。為確保衛星發射上天前星座電子載荷的時差性能是滿足要求的，必須在地面完成對星座電子載荷的時差性能測試。在國內尚無應用于衛星地面測試的該項技術，而對于在地面應用的時差定位系統多采用真實目標進行測試，如利用飛機搭載信號源與發射天線飛臨被測時差定位系統來進行測試。

現有的技術條件主要采用無線測試，由信號源將信號傳輸到發射天線，信號通過發射天線經空間傳播達到星座的各個衛星。在星座(多星聯合工作)的情況下，采用無線測試對星座電子載荷進行時差測量，則存在以下制約因素：(1)地面測試時外界干擾信號多，增加了對脈沖信號進行配對的難度，甚至無法配對，降低了測試效率；(2)若在微波暗室中采用無線測試，由于多顆衛星同時進行測試，則需要較大的暗室，這點國內現有暗室能保證條件的較少。(3)由于發射天線與各衛星的相對位置確定后，對每顆星的脈沖信號強度只能同時增大或減小，不能單獨進行控制。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服了地面測試環境的電磁干擾問題，提供一種測試星座電子載荷時差測量性能的方法，實現了對每顆星的脈沖信號強度的單獨控制，增強了測試信號的覆蓋范圍，提高了測試效率。

本發明的技術解決方案是：一種測試星座電子載荷時差測量性能的方法，步驟如下：

(1)將測試端口S與第一一分二功分器的輸入端相連接，第一一分二功分器的輸出端分別接第二一分二功分器和第三一分二功分器的輸入端，第二一分二功分器和第三一分二功分器的輸出端分別連接一個可調衰減器，四個可調衰減器的輸出端記作端口A、B、C、D；

(2)利用矢量網絡分析儀測出測試端口S分別到端口A、B、C、D的插損和時延，四路插損分別記作L_A、L_B、L_C、L_D，四路時延分別記作τ_A、τ_B、τ_C、τ_D；

(3)將信號源與測試端口S相連接，四個端口A、B、C、D分別連接一個衛星電子載荷；

(4)將信號源設置為脈沖調制狀態，輸出一系列周期脈沖信號；

(5)調整信號源輸出功率和四個可調衰減器的衰減量，使四個衛星電子載荷接收到的周期脈沖信號的功率相等；

(6)對四個衛星電子載荷接收到的周期脈沖信號進行解析，獲得四個衛星電子載荷偵收一系列周期脈沖信號所到達的時間，分別記作t_Ai、t_Bi、t_Ci、t_Di，其中i為衛星電子載荷收到的周期脈沖信號序號；

(7)按照公式t′_Xi＝t_Xi-τ_X對四個衛星電子載荷偵收一系列周期脈沖信號所到達的時間進行時延消除處理，X＝A、B、C、D；

(8)對消除時延后的四個衛星電子載荷接收的系列周期脈沖信號按照周期脈沖信號到達時間進行配對，配對方法為：以其中衛星電子載荷A接收到的系列周期脈沖信號到達時間為基準，將其余三個衛星電子載荷接收到的系列周期脈沖信號到達時間分別與基準進行比較，其中與基準的時間差值小于3倍時差精度的周期脈沖信號為配對成功的周期脈沖信號，配對成功的周期脈沖信號認為是來自信號源輸出的同一周期脈沖信號，記錄四個衛星電子載荷接收并配對成功的周期脈沖信號，配對成功的周期脈沖信號到達時間序列記為T_Ai、T_Bi、T_Ci、T_Di，i＝1…n，n為配對成功的周期脈沖信號數；

(9)利用衛星電子載荷A接收并配對成功的周期脈沖信號到達時間序列分別與其余衛星電子載荷接收并配對成功的周期脈沖信號到達時間序列相減，得到周期脈沖信號時差T_AXi＝T_Ai-T_Xi，X＝B、C、D；

(10)按照公式對星座電子載荷的時差測量性能進行評價，當均方差δ_AX不大于時差精度指標時則星座電子載荷的時差測量性能合格，否則為不合格。