[發明專利]一種衛星數傳系統無線信號高可靠測試方法

有效

• 申請號: 202110848978.3
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113572541B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳娟;胡海鷹;邱琳;孫寧;李東南;劉芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
• 主分類號: H04B17/10
• 分類號: H04B17/10;H04B17/309;G01R1/18
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

本發明涉及衛星測試技術領域，提出一種衛星數傳系統無線信號高可靠測試方法，其中通過構建移動吸波暗室包圍數傳天線進行數傳系統無線信號測試。本發明針對移動場景下高功率寬帶無線數傳信號的無線測試，設計了可移動、簡易性的屏蔽暗室，用來滿足衛星系統各個測試環節的無線信號測試，具有較好的屏蔽效果，避免了多徑效應，同時實現了無線信號的可靠傳輸。并且本發明方法可以適用于多種衛星型號的高功率信號測試中，能實現較好的通用性和可移動性，方便外場和近場測試，有助于隔離電磁輻射，極大節省了資源。

技術領域

本發明總的來說涉及衛星測試技術領域。具體而言，本發明涉及一種衛星數傳系統無線信號高可靠測試方法。

背景技術

衛星系統中，高速數據傳輸系統承擔了有效載荷數據及工程參數的實時或延時下傳任務。目前，通信類、科學類、遙感類衛星均具備更為大量的數據存儲及傳輸要求，因此數傳系統需要具備較大容量及較高帶寬的設計要求。以某遙感衛星為例，數據速率要求單通道400Mbps，因此通信帶寬需要支持400Mbps。為支持該數據速率，需要配置帶轉動機構的高增益窄波束天線或者配置高功率放大器加低增益寬波束。當使用高功率放大器輸出時，信號可認為是高功率寬帶信號。為了配合載荷數據傳輸任務需求，數傳系統需要完成各項集成測試及衛星系統測試。

衛星測試階段主要包括集成及環境試驗測試，數傳系統作為數據傳輸通道，需要參與衛星系統各項測試。數傳系統的測試主要可以分為兩大類，一類為有線測試，一類為無線測試。常規的有線測試可以通過各種轉接的電纜實現信號連接傳輸，不會造成信號的泄露和干擾。而無線測試過程中，由于天線的對外輻射效應，電磁波在自由空間傳輸易受到干擾，同時近場的測試環境容易造成高功率信號的多徑效應，對寬帶信號產生干擾，影響有效數據波形以及數據可靠性，同時高功率輸出信號對外輻射，容易對測試人員產生電磁輻射。因此，數傳系統無線測試需要通過一定的技術手段，避免高功率信號多徑效應，同時減少對外輻射。

現有技術中，抑制電磁輻射、進行無線測試的方法傾向于搭建固定吸波暗室，吸波暗室根據使用的材料不同，能覆蓋不同射頻頻段，以達到對不同頻率高功率信號的屏蔽，同時抑制對人體輻射，有利于保證衛星測試的安全。然而，吸波暗室設計成本高、設計復雜，同時暗室整個空間不具備移動性，空間較大，不能對具體的無線測試設計進行適應性修正，在單一的通信通路無線測試時，會造成人力物力的較大浪費。

發明內容

為至少部分解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種衛星數傳系統無線信號高可靠測試方法，其中所述衛星包括衛星本體以及數傳天線，該方法包括下列步驟：

構建移動吸波暗室以包圍所述數傳天線；

在所述移動吸波暗室中布置接收天線，并且連接接收天線與測試設備；

由所述衛星本體生成、調制以及放大信號；

由所述數傳天線發射信號，并且通過數傳鏈路發送信號至所述接收天線；

由所述接收天線接收信號，并且由測試設備解調以及解碼信號；

由所述測試設備確定信號頻譜；以及

由所述測試設備確定所述數傳鏈路的誤碼率。

在本發明一個實施例中規定，所述移動吸波暗室被構建為吸收信號增益為40dB并且信號頻段為1GHz至18GHz的信號。

在本發明一個實施例中規定，所述移動吸波暗室的構建材料包括ZXB-F-50蜂窩吸波材料，并且所述移動吸波暗室被構建為長、寬、高分別40cm、40cm和15cm方形。

在本發明一個實施例中規定：由所述測試設備確定信號的射頻譜和\或中頻譜是否光滑。

在本發明一個實施例中規定：

所述數傳天線發射信號的EIRP表示為下式：