[发明专利]卫星地面测控链路距离零值的高精度测量方法和系统

说明书

本发明提供了一种卫星地面测控链路距离零值的高精度测量方法和系统，依据卫星应答机双工器的收发合路模式，设计回环组件；令地面测控基带设备、变频器、链路箱互连，再经过射频长电缆接至星地接口端，将回环组件与射频长电缆连接；令地面测控链路设备加电，在闭环自检模式下进行测距，得到第一距离零值；令射频长电缆与回环组件断开，接至开路负载进行测距，得到第二距离零值。根据第一距离零值和第二距离零值之间的差异值进行故障排查。本发明精确测量地面测控链路的距离零值，同时完成地面测控链路连接性能的检查，可辅助定位星地测控链路故障点，保障卫星射频性能测试的精度与安全性，具有良好的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及卫星测控系统，具体地说，涉及的是一种卫星地面测控链路距离零值的高精度测量方法和系统，应用于整星综合测试中。

背景技术

地面测控链路的距离零值测量精度保障了卫星自身的距离零值测量精度，进而影响在轨卫星的星地距离测量精度，影响卫星精确定位、定轨；为了准确测定地面测控链路的距离零值，需要研发在高精度测量地面测控链路距离零值的同时，完成星地链路连接性能的检查，并辅助定位地面测控链路的故障点，使得距离零值测量精度具有良好地工程应用价值。

与本申请相关的现有技术是专利文献CN109188468A，提供一种监控卫星运行状态的地面监控系统，其包括仿真部分、校正部分和监控部分，其中所述仿真部分用于仿真计算未来时间内卫星的卫星轨道、光照条件、能源情况、姿态调整情况、测控链路和/或热控状态；其中所述校正部分用于基于真实的卫星数据对仿真部分中的仿真数据和仿真模型进行修正；且其中所述监控部分用于接收所述仿真部分传入的卫星仿真状态数据和所述校正部分传入的卫星真实状态数据，且判断该卫星仿真状态数据或者该卫星真实状态数据是否处于设定的正常范围。在无法接收卫星真实状态信息时，通过仿真方式对卫星状态进行估计计算，提升对卫星整个运行周期的实时监控管理能力。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星地面测控链路距离零值的高精度测量方法和系统。

根据本发明提供的一种卫星地面测控链路距离零值的高精度测量方法，包括：

回环测量步骤：依据卫星应答机双工器的收发合路模式，设计卫星端等效回环微波组件，记为回环组件；

射频连接步骤：令地面测控基带设备、变频器、链路箱互连，再经过射频长电缆接至星地接口端，将回环组件与射频长电缆连接；

地面测控步骤：令地面测控链路设备加电，在闭环自检模式下进行测距，得到第一距离零值，所述第一距离零值包含回环组件的零值与地面测控链路的距离零值；

负载测量步骤：令射频长电缆与回环组件断开，接至开路负载进行测距，得到第二距离零值。

测量修正步骤：根据第一距离零值和第二距离零值之间的差异值进行故障排查。

优选地，所述的卫星地面测控链路距离零值的高精度测量方法，还包括故障排查步骤，若差异值不存在或者差异值超过设定阈值，则判定链路存在连接不良点，依据差异值定位故障点位置，排查故障，若差异值小于设定阈值，则判定第二距离零值作为卫星地面测控链路距离零值。

优选地，所述等效回环微波组件的回环组件使用环形器实现，环形器三口的中1口用作收发复用端口，2口通过短射频电缆与3口连接，实现信号从1口→2口→3口→1口的收发回环，将收发复用端口与射频长电缆互连。

优选地，所述地面测控基带设备发送上行测量信号，上行测量信号经上变频进入链路箱，经过链路箱内的微波组件进入射频长电缆，经过射频长电缆接至回环组件。

优选地，经射频长电缆下传的下行测量信号传输至链路箱，经过链路箱的环形器、耦合器、可调衰减器，输出至下变频器，经过变频后传输至测控基带设备，测控基带设备进行收发测量信号的时延解算，获得射频长电缆接至回环组件时的地面测控链路距离零值，记为第一距离零值。