[發明專利]一種通信衛星多波束無線測試方法

有效

• 申請號: 201710556864.5
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107466063B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 雷繼兆;李殷喬;孫治國;張鴻鵬;徐東宇;陳明章;邊炳秀
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04B17/00;H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種通信衛星多波束無線測試方法，屬于通信衛星測試領域，具體方法包括：(1)將多波束饋源陣近場的測試信號的頻率與參考信號的頻率調整為相同頻率；(2)將步驟(1)中得到的與參考信號的頻率相同的測試信號與所述參考信號進行比幅比相，得到預置掃描位置點的電場；(3)對步驟(2)中得到的預置掃描位置點的電場進行校驗修正；(4)對修正后的預置掃描位置點的電場進行傅里葉變換，得到饋源陣遠場分布數據；(5)根據多波束饋源陣反射器模型和所述饋源陣遠場分布數據得到多波束無線測試結果。

技術領域

本發明屬于通信衛星測試技術領域，涉及一種通信衛星多波束無線測試方法。

背景技術

傳統通信衛星無線測試均采用緊縮場和外場遠場測試，然而，隨著通信衛星多波束載荷技術的使用，由于多波束技術多采用大型可展開反射面天線，受限于緊縮場靜區尺寸，這種天線形式不具備天線緊縮場測試的條件。并且使用多波束載荷技術的通信衛星，如果采用外場測試，需要設計專用的衛星工裝，工裝設計復雜，成本高昂。

目前，針對上述傳統測試方法中存在的問題，提出了遠場測量和近場測量兩種測量方式。其中，遠場測量包括傳統意義上的室外遠場測量、室內遠場測量及在暗室內進行的緊縮遠場測量；近場測量根據近場掃描平面的選取不同分為平面近場測量、柱面近場測量及球面近場測量。然而由于多波束饋源陣的口徑越來越大，為滿足測量的遠場條件需要的測試距離甚至會達到數公里，從而不能滿足通信衛星無線測試的工程需要。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種通信衛星多波束無線測試方法，該方法本發明通過基于平面近場獲取的數據，經過傅里葉變換得到遠場分布數據后，進行多波束性能分析，從而可以滿足通信衛星無線測試的工程需要。

本發明的技術解決方案是：一種通信衛星多波束無線測試方法，包括如下步驟：

(1)將多波束饋源陣近場的測試信號的頻率與參考信號的頻率調整為相同頻率；

(2)將步驟(1)中得到的頻率相同的所述測試信號與所述參考信號進行比幅比相，得到預置掃描位置點的電場；

(3)對步驟(2)中得到的預置掃描位置點的電場進行校驗修正；

(4)對修正后的預置掃描位置點的電場進行傅里葉變換，得到多波束饋源陣遠場分布數據；

(5)根據多波束饋源陣反射器模型和所述饋源陣遠場分布數據得到多波束無線測試結果。

進一步地，所述將所述測試信號的頻率和參考信號的頻率調整為相同頻率的方法為：

通過外置信號源將輸入信號進行混頻，轉換為與目標信號頻率相同的信號，其中，當所述測試信號為前向鏈路的測試信號時，輸入信號為所述參考信號，目標信號為前向鏈路的測試信號，當所述測試信號為返向鏈路的測試信號時，輸入信號為所述返向鏈路的測試信號，目標信號為參考信號。

進一步地，所述對預置掃描位置點的電場進行校驗修正的方法為：

按照預置時間間隔獲取初始掃描位置點的電場；

計算相鄰兩次獲取到的初始掃描位置點的電場的相位差；

將預置掃描位置點的電場減去所述相位差，得到修正后的預置掃描位置點的電場。

進一步地，所述對修正后的預置掃描位置點的電場進行傅里葉變換，得到饋源陣遠場分布數據的方法為：

根據公式計算得到饋源陣遠場分布數據，其中，為饋源陣遠場分布數據為波數矢量，為預置掃描位置處的電場，為空間位置矢量，j為復數單位。

本發明與現有技術相比的優點在于：