[发明专利]一种高轨卫星导航接收机的地面测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种高轨卫星导航接收机的地面测试系统及方法，属于航天器综合测试的地面测试系统，尤其适用于高轨卫星的导航接收机地面测试系统的实现，具备仿真模拟并产生高轨导航信号能力，供高轨导航接收机测试使用，并充分的考虑了系统的一体化、自动化与通用化设计。本发明的系统采用功能自动化测试用例模块和数据包自动判读模块解决目前系统性综合测试效率低，对人依赖性大的问题。设计自动化、一体化、通用化的测试系统实现分系统测试生产线化，流程化。自动生成判读报告解决对大数据量的长期判读问题，缩短测试周期，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种高轨卫星导航接收机的地面测试系统及方法，属于航天器综合测试的地面测试系统，尤其适用于高轨卫星的导航接收机地面测试系统的实现，具备仿真模拟并产生高轨导航信号能力，供高轨导航接收机测试使用，并充分的考虑了系统的一体化、自动化与通用化设计。

背景技术

近年来，海洋通信、气象勘测、灾难预警、教育应用、电视直播、陆地应用等各个领域对高轨卫星的使用需求不断增加。随着高轨卫星数量不断增加，不同任务对于其在轨过程中的精度测量要求也越来越高，常用的地面测控方法已不能满足卫星高精度定位的要求且不具有自主性。因此为实现高轨航天器自主定轨与提升定位定轨精度，高轨导航接收机引入到星上。

高轨卫星导航接收机又叫高轨GNSS接收机。随着高轨GNSS接收机在航天器上的不断推广，为适应其测试需求，综合测试所需的地面测试系统急需进一步设计与更新。在轨情境中，高轨星接收到的导航信号不同于低轨，对于地面或者低轨卫星用户，能够接收到导航星天线发射的绝大部分信号，能够实现安全可靠的实时定位定轨；但对于高轨卫星用户，其轨道高度往往高于导航卫星自身轨道高度，且导航卫星发射天线的方向是指向地心的，由于地球的遮挡，高轨GNSS接收机只能接收从地球对面发射来的信号或方向图旁瓣信号，这些信号强度较弱，而且受地球大气衰减和电离层延迟的影响，不利于捕获跟踪。考虑高轨接收机实际在轨接收信号特点，地面仿真系统的信号生成过程应贴近在轨真实情况，仿真模型与引入因素也应有适应性变化。目前为适应特定测试需求的高轨卫星导航接收机地面测试系统并不完善且效率较低，部分测试项目无法得到有效验证。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种高轨卫星导航接收机的地面测试系统及方法，解决目前系统性综合测试效率低的问题，设计自动化、一体化、通用化的测试系统实现分系统测试生产线化，流程化。

本发明的技术解决方案是：

一种高轨卫星导航接收机的地面测试系统，该地面测试系统包括MTP模块、RTS模块、数学轨道仿真模块、远程控制模块、硬件驱动模块、基带模块、变频器模块、功能自动化测试用例模块和数据包自动判读模块，见图1；

所述的功能自动化测试用例模块用于发送星上操作指令和数学轨道仿真模块的操作指令给MTP模块，还用于接收RTS模块发送的星上的遥测数据和数学轨道仿真模块的状态数据；

所述的MTP模块用于接收功能自动化测试用例模块发送的星上操作指令和功能自动化测试用例模块发送的数学轨道仿真模块的操作指令，将接收到的星上操作指令和数学轨道仿真模块的操作指令进行存储，将接收到的星上操作指令转发给星上，将接收到的数学轨道仿真模块的操作指令转发给远程控制模块；

所述的RTS模块用于接收星上的遥测数据和数学轨道仿真模块的状态数据，并将接收到的星上的遥测数据和数学轨道仿真模块的状态数据进行存储，还将接收到的星上的遥测数据和数学轨道仿真模块的状态数据发送给功能自动化测试用例模块；

所述的远程控制模块用于收集数学轨道仿真模块的状态数据，并将收集的数学轨道仿真模块的状态数据传输给RTS模块，所述的远程控制模块还用于接收MTP模块发送的数学轨道仿真模块的操作指令，并将接收到的数学轨道仿真模块的操作指令转发给数学轨道仿真模块；

所述的数学轨道仿真模块用于接收远程控制模块发送的操作指令，并根据接收到的操作指令获得可用导航卫星组有效功率，并发送给硬件驱动模块；