[发明专利]一种多星地面组网远程对接测试系统

权利要求书

1.一种多星地面组网远程对接测试系统，其特征在于包括L颗待测卫星、K套卫星模拟器、空间信道模拟器、J套地面测试设备，所述卫星模拟器、空间信道模拟器、地面测试设备之间有线连接，待测卫星与空间信道模拟器之间远程连接，互为发送端和接收端，L≥1，K≥1，J≥1，其中：

K套卫星模拟器，每套卫星模拟器用于实时模拟一颗导航卫星，发送卫星射频信号至空间信道模拟器；

J套地面测试设备，每套地面测试设备用于实时模拟地面运控站、地面测控站、星间链路运管站或者用户终端，发送地面射频信号至空间信道模拟器；

L颗待测卫星，发送卫星射频信号至空间信道模拟器；

L颗待测卫星、K套卫星模拟器、J套地面测试设备接收经空间信道模拟器转发的其他设备发送的射频信号，对其进行下变频、解扩、解调，得到数据，完成多星多链路对接测试；

待测卫星与空间信道模拟器之间传输的射频信号延时为固定延迟T；

空间信道模拟器，接收K套卫星模拟器、J套地面测试设备和L颗被测卫星发送的射频信号，仿真K+L颗卫星、J套地面测试设备间的全部上行、下行、星间链路的信道特性，计算得到K+L颗卫星、J套地面测试设备间的上行、下行和星间链路时延和频偏，采用计算得到的频偏，修正待测卫星、卫星模拟器和地面测试设备之间的射频信号的频偏，同时，采用计算到的延时T1减去固定延迟T，修正每颗待测卫星与卫星模拟器、地面测试设备之间的射频信号的时延，按照修正后延时T1-T，将所收到的射频信号延时T1-T之后，转发至相应的卫星模拟器、地面测试设备或者待测卫星；所述固定延迟T大于串行数据从发送端到接收端的最大传输时间。

2.根据权利要求1所述的一种多星地面组网远程对接测试系统，其特征在于：所述的待测卫星、卫星模拟器、空间信道模拟器、地面测试设备具备同步的基准时频信号，所述基准时频信号包括基准时钟信号和秒脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的一种多星地面组网远程对接测试系统，其特征在于基准时频信号同步方法为：所述卫星模拟器、空间信道模拟器、地面测试设备使用同一个原子钟分频得到同步的基准时钟信号和秒脉冲信号；待测卫星采用与地面测试设备相同规格的原子钟分频得到时钟信号得到基准时钟信号，该基准时钟信号与地面测试设备同频；待测卫星输出本地秒脉冲信号，并通过有线通信传输至地面测试设备，地面测试设备测量待测卫星输出秒脉冲信号与本地秒脉冲信号的钟差，根据该钟差信息，生成调钟指令，将调钟指令通过L频段上行注入链路发送给待测卫星，待测卫星据此调整秒脉冲信号，实现待测卫星与卫星模拟器、空间信道模拟器、地面测试设备的秒脉冲信号同步。

4.根据权利要求1所述的一种多星地面组网远程对接测试系统，其特征在于：所述待测卫星通过如下方法与空间信道模拟器通信，实现固定延迟T，具体包括发送端的步骤和接收端的步骤：

发送端的步骤如下：

(1)、将N个通道待传输的射频信号进行下变频获得中频信号，之后对中频信号进行模/数转换、低通滤波、抽取、数字AGC、量化处理，得到N个通道数字信号，N≥1；

(2)、将N个通道数字信号打包构成N个通道数据包，每个通道数据包包括包头和对应通道数字信号，其中包头包括包序号、通道号、时间戳、量化位数，所述时间戳为通道数据包打包时刻，所述包序号顺序递增；

(3)、发送端将N个通道数据包通过时分复用方法组成串行数据，并将其发送至接收端；

接收端的解析接收到的串行数据，得到N个通道数据包，并根据通道号，将同一通道数据包存储至接收缓冲区中，之后，接收端对每个通道的通道数据包执行如下步骤：

(4)、解析通道数据包，得到包序号，根据包序号，对接收缓冲区中的通道数据包先进行乱序重排处理再进行丢包填充，得到无丢包乱序的连续数据包，并将其存储至输出缓冲区；

(5)、轮询输出缓冲区中的通道数据包，解析出时间戳信息和量化位数，以通道数据包中的时间戳表示的时间为基准，延迟固定延迟T，根据量化位数提取相应的通道数字信号，对其依次进行插值、低通滤波、数/模转换和上变频处理，恢复出传输的射频信号。

5.根据权利要求4所述的一种多星地面组网远程对接测试系统，其特征在于所述发送端和接收端通过光纤或者商用数据线通信。