[发明专利]用于测试和确定测控应答机的转发噪声的方法和装置

说明书

本发明提供一种用于测试和确定测控应答机的转发噪声的方法和设备，方法包括：地面测控设备向测控应答机发送上行单载波并且调整上行衰减器；地面测控设备启动双向捕获，测试下行测距主音调制指数m_R0和残留载波功率P₀；步进地增加所述上行衰减器的衰减值，以降低应答机输入信号电平，并且在衰减后的每个输入信号电平I_i下，地面测控设备启动双向捕获，并且完成后发送测距主音信号，测试下行测距主音调制指数m_Ri和残留载波功率P_i；以及基于下行测距主音调制指数m_R0、残留载波功率P₀、下行测距主音调制指数m_Ri和残留载波功率P_i来确定不同输入信号电平I_i下的转发噪声损耗。本发明解决测控应答机转发噪声的准确计算问题，从而实现更高精度的链路预算。

技术领域

本发明一般地涉及航天测控领域。更具体地，本发明涉及用于测试和确定测控应答机的转发噪声的方法和装置。

背景技术

在航天测控中，星载测控应答机的一个重要功能是与地面测控设备配合以测量星地距离，实现高精度导航。目前，大部分应答机的测距通道采用的是透明转发模式。在这种模式下，不仅有用的测距信号被转发到下行链路，而且无用的噪声和残留遥控等信号也被一并转发。在地球轨道航天器测控中，转发噪声的影响不大。然而，对于月球和深空探测任务的远距离测控，在测控应答机接收到的信号较弱，测控上下行链路余量紧张的情况下，转发噪声便不可忽略。

在目前深空航天器的链路预算中，转发噪声通常通过理论模型估算得到。常见测控应答机测距通道对接收信号功率的控制可以分为非相干AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)、相干AGC、限幅器、射频非相干AGC、射频相干AGC等模式，而应答机下行转发噪声可依据相应控制模式下的理论模型计算得到。这也是目前深空航天器的链路预算中，常用的做法。然而，有时实际的测控应答机设计情况复杂，无法简单归类于上述模型。在这种情况下，如果需要进行高精度的链路预算，就不能再用上述理论模型估算转发噪声。

发明内容

鉴于上文讨论的现有技术中存在的一个或多个问题，本发明提出在应答机转发性能测试中，增加测控应答机的下行载波功率、残留遥控调制度测试等，在微波统一测控系统信号模型下，计算转发噪声引起的功率损耗，解决测控应答机转发噪声的准确计算问题，从而实现更高精度的链路预算。

为此，在一个方面中，本发明提供一种用于测试和确定测控应答机的转发噪声的方法，包括：

地面测控设备向所述测控应答机发送上行单载波并且调整上行衰减器，以使所述测控应答机的输入总电平处于所述转发噪声被忽略的水平；

地面测控设备启动双向捕获，并且在完成双向捕获后发送测距主音信号，测试下行测距主音调制指数m_R0和残留载波功率P₀；

步进地增加所述上行衰减器的衰减值，以降低所述应答机输入信号电平，并且在每个输入信号电平I_i下，所述地面测控设备启动双向捕获，并且完成后发送所述测距主音信号，测试下行测距主音调制指数m_Ri和残留载波功率P_i，i表示步进的次数；以及

基于下行测距主音调制指数m_R0、残留载波功率P₀、下行测距主音调制指数m_Ri和残留载波功率P_i来确定不同输入信号电平I_i下的转发噪声损耗。

在一个实施例中，其中所述步进地增加所述上行衰减器的衰减可以包括以10dB、9dB、8dB、7dB、6dB、5dB、4dB、3dB、2dB、1dB中的一个衰减值来增加所述衰减。