[发明专利]一种测试星座电子载荷时差测量性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试星座电子载荷时差测量性能的方法，特别是一种利用脉冲信号测试进行星座电子载荷时差测量性能的测试方法，属于测试技术领域。

背景技术

时差定位应用于卫星，使得时差测量性能成为了星座电子载荷的主要性能。为确保卫星发射上天前星座电子载荷的时差性能是满足要求的，必须在地面完成对星座电子载荷的时差性能测试。在国内尚无应用于卫星地面测试的该项技术，而对于在地面应用的时差定位系统多采用真实目标进行测试，如利用飞机搭载信号源与发射天线飞临被测时差定位系统来进行测试。

现有的技术条件主要采用无线测试，由信号源将信号传输到发射天线，信号通过发射天线经空间传播达到星座的各个卫星。在星座(多星联合工作)的情况下，采用无线测试对星座电子载荷进行时差测量，则存在以下制约因素：(1)地面测试时外界干扰信号多，增加了对脉冲信号进行配对的难度，甚至无法配对，降低了测试效率；(2)若在微波暗室中采用无线测试，由于多颗卫星同时进行测试，则需要较大的暗室，这点国内现有暗室能保证条件的较少。(3)由于发射天线与各卫星的相对位置确定后，对每颗星的脉冲信号强度只能同时增大或减小，不能单独进行控制。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服了地面测试环境的电磁干扰问题，提供一种测试星座电子载荷时差测量性能的方法，实现了对每颗星的脉冲信号强度的单独控制，增强了测试信号的覆盖范围，提高了测试效率。

本发明的技术解决方案是：一种测试星座电子载荷时差测量性能的方法，步骤如下：

(1)将测试端口S与第一一分二功分器的输入端相连接，第一一分二功分器的输出端分别接第二一分二功分器和第三一分二功分器的输入端，第二一分二功分器和第三一分二功分器的输出端分别连接一个可调衰减器，四个可调衰减器的输出端记作端口A、B、C、D；

(2)利用矢量网络分析仪测出测试端口S分别到端口A、B、C、D的插损和时延，四路插损分别记作L_A、L_B、L_C、L_D，四路时延分别记作τ_A、τ_B、τ_C、τ_D；

(3)将信号源与测试端口S相连接，四个端口A、B、C、D分别连接一个卫星电子载荷；

(4)将信号源设置为脉冲调制状态，输出一系列周期脉冲信号；

(5)调整信号源输出功率和四个可调衰减器的衰减量，使四个卫星电子载荷接收到的周期脉冲信号的功率相等；

(6)对四个卫星电子载荷接收到的周期脉冲信号进行解析，获得四个卫星电子载荷侦收一系列周期脉冲信号所到达的时间，分别记作t_Ai、t_Bi、t_Ci、t_Di，其中i为卫星电子载荷收到的周期脉冲信号序号；

(7)按照公式t′_Xi＝t_Xi-τ_X对四个卫星电子载荷侦收一系列周期脉冲信号所到达的时间进行时延消除处理，X＝A、B、C、D；

(8)对消除时延后的四个卫星电子载荷接收的系列周期脉冲信号按照周期脉冲信号到达时间进行配对，配对方法为：以其中卫星电子载荷A接收到的系列周期脉冲信号到达时间为基准，将其余三个卫星电子载荷接收到的系列周期脉冲信号到达时间分别与基准进行比较，其中与基准的时间差值小于3倍时差精度的周期脉冲信号为配对成功的周期脉冲信号，配对成功的周期脉冲信号认为是来自信号源输出的同一周期脉冲信号，记录四个卫星电子载荷接收并配对成功的周期脉冲信号，配对成功的周期脉冲信号到达时间序列记为T_Ai、T_Bi、T_Ci、T_Di，i＝1…n，n为配对成功的周期脉冲信号数；

(9)利用卫星电子载荷A接收并配对成功的周期脉冲信号到达时间序列分别与其余卫星电子载荷接收并配对成功的周期脉冲信号到达时间序列相减，得到周期脉冲信号时差T_AXi＝T_Ai-T_Xi，X＝B、C、D；

(10)按照公式对星座电子载荷的时差测量性能进行评价，当均方差δ_AX不大于时差精度指标时则星座电子载荷的时差测量性能合格，否则为不合格。