[發明專利]星間鏈路待測設備的自動化測試系統及方法

有效

• 申請號: 202211248803.X
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115632696B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王宇凱;龔文斌;沈苑;林寶軍;任前義;董日昌;趙帥
• 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: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L43/50;H04W24/04;H04W24/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明涉及一種星間鏈路待測設備的自動化測試系統及方法，該自動化測試系統包括：星間鏈路待測設備；包括第一端口和第二端口的多路信號選擇矩陣器，第一端口與星間鏈路待測設備電連接；用于測試星間鏈路待測設備的第一指標的星間鏈路地檢設備，與第二端口電連接；用于測試星間鏈路待測設備的第二指標的信號采集與回放單元，和第二端口電連接；管理控制單元，分別與多路信號選擇矩陣器、星間鏈路地檢設備、信號采集與回放單元電連接，管理控制單元用于管理星間鏈路測試數據，星間鏈路測試數據包括第一指標、第二指標、射頻信號。本發明可以對星間鏈路待測設備進行自動化測試，可以長時間連續性測試與監測所需的測試指標。

技術領域

本發明主要涉及航天衛星測量技術領域，具體地涉及一種星間鏈路待測設備的自動化測試系統及方法。

背景技術

星間鏈路系統是指在全球系統衛星及地面站之間構成的天地一體的、具備數據傳輸和雙向精密測距功能的動態無線網絡。大多導航衛星系統都在研究星間鏈路技術，如全球定位系統(Global?Positioning?System，GPS)的特高頻(Ultra?High?Frequency，UHF)頻段低速寬波束星間鏈路、全球衛星導航系統(Global?Navigation?Satellite?System，GLONASS)的S頻段低速寬波束星間鏈路等。目前已在北斗三號全球導航衛星系統中實現了Ka相控陣體制星間鏈路組網應用。通過Ka星間鏈路系統，實現了境內境外的無縫聯通，實現了國內布站運管全球北斗導航星座，減少了對地面布站的依賴，有效降低系統管控成本，并且實現了星間星地聯合輔助導航，提升了北斗導航的系統性能。因此，Ka星間鏈路系統已成為北斗導航系統的核心技術體制和技術制高點，是提升系統性能指標和安全性、可靠性，使系統總體性能達到世界一流水平的主要技術手段，也是構建天基信息網的支撐。

測距精度、時延穩定度、等效全向輻射功率(Equivalent?IsotropicallyRadiated?Power，EIRP)及EIRP穩定度、信號頻譜特性等是Ka星間鏈路系統的重要指標，是Ka星間鏈路實現高精度測距、自主導航、數傳通信的基礎。因此，在導航衛星出廠前，需要對這些指標進行多次測量，保證Ka星間鏈路系統的測試覆蓋性、充分性、準確性。受測試場與整星溫度控制等限制，這些指標均在有線測試狀態下進行測試。

現有的Ka星間鏈路測試系統，每次僅能針對一路Ka星間鏈路信號進行測試，在對多臺星間鏈路待測設備的測試過程中，需要人工依次進行測試端口的更換，其中測距精度、時延穩定度等指標需通過星間鏈路地檢設備進行測試，而EIRP及EIRP穩定度、信號頻譜特性需通過頻譜儀進行測試。例如：在測試一臺星間鏈路待測設備的過程中，根據不同的測試指標，需要手動更換測試系統的連接狀態，在測試測距精度指標時，需要將星間鏈路待測設備與星間鏈路地檢設備單獨連接，在測試EIRP指標時需要手動斷開與星間鏈路地檢設備的連接，手動將星間鏈路待測設備與頻譜儀單獨連接，因此這種測試方式無法對EIRP穩定度、信號頻譜等指標進行長時間連續性測試與監測。另外，隨著未來導航衛星快速部署需求帶來的衛星批產研制任務，現有的手動更換測試系統的連接狀態、對測試數據采用人工判讀、人工處理的方法，必然帶來測試效率低下、測試周期長、人為因素影響大等問題，并且在長時間的回歸測試過程中，重復性的工作對測試人員的精力、判斷力以及對測試的時間進度和成本開支都造成了極大的影響，難以滿足多顆衛星批生產、并行測試的需求。亟需進行導航衛星Ka星間鏈路自動化測試系統及方法的探索。

發明內容

本申請所要解決的技術問題是提供一種星間鏈路待測設備的自動化測試系統及方法，該自動化測試系統可以對星間鏈路待測設備進行自動化測試，可以長時間連續性測試與監測所需的測試指標。