專利名稱：地面測控站g/t值有塔無塔比對檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在航天測控領(lǐng)域中，地面測控站增益噪溫比值(G/T)有塔無塔比 對檢測法。
背景技術(shù)：
目前，地面測控站G/T值的測試都是采用塔上放置信號源、信標(biāo)天線、聯(lián)試電纜的 有塔的方式。地面站對塔，接收塔上下發(fā)的信號，利用頻譜儀測量接收信號的強(qiáng)度，通過鏈 路計算得到系統(tǒng)的增益噪溫比值G/T值。上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)一是每次測試均 需要人員將信號源運(yùn)至標(biāo)校塔上，操作天線對塔，建立對塔的無線鏈路，測試涉及的環(huán)節(jié)較 多、步驟繁瑣；二是對于像船載測控站出海執(zhí)行任務(wù)時存在沒有標(biāo)校塔可利用的情況，系統(tǒng) 當(dāng)前的G/T值將無法獲得。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有測試方法的上述缺點(diǎn)，提高測試的方便性，本發(fā)明提供一種操作方 便，對標(biāo)校塔無依賴性，測試時只需要一次對塔測試的先驗信息，不需要對塔，即可測得當(dāng) 前系統(tǒng)的G/T值。本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達(dá)到。一種地面測控站G/T值有塔無塔比 對檢測法，首先采用有塔測試測得并記錄G/T| 值及相對應(yīng)的S/O | 值，然后再用偏饋 無線閉環(huán)測得相同信號噪聲譜密度比(S/O)對應(yīng)的HPA的輸出功率仏及校零變頻器的衰 減值A(chǔ)TI；，并記錄；在采用比對法檢測時，設(shè)置高功放輸出功率為&，校零變頻器的衰減值 為ATI，測試當(dāng)前的S/。值，與有塔測試得到的S/。| 比對，獲得地面測控站當(dāng)前系統(tǒng) 增益噪溫比值(G/T)值的變化情況，從而得到當(dāng)前系統(tǒng)的增益噪溫比值G/T = G/T|ws+S/ ①-s/叫有塔。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)方法的有益效果是本發(fā)明利用系統(tǒng)偏饋無線閉環(huán)操作方便的特點(diǎn)，結(jié)合對塔無線測試獲得的先驗信 息，將有塔測試和無塔比對結(jié)合起來，利用單次有塔測試獲得的系統(tǒng)G/T值及下行信噪比， 及后續(xù)相同系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置下通過偏饋閉環(huán)獲得的下行信噪比，得到當(dāng)前系統(tǒng)的G/T值。比 對測試時僅需要通過偏饋無線閉環(huán)，不需要對塔。提高了操作的方便性，解決了測試對標(biāo)校 塔的依賴性。


下面結(jié)合附圖和實施例對本方法進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明G/T值有塔測試設(shè)備連接框圖。圖2是本發(fā)明G/T值有塔無塔比對法檢測的設(shè)備連接框圖。
具體實施例方式參閱圖1。在圖1描述的G/T值有塔測試設(shè)備中，天線、下行鏈路、測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)為 地面站的工作設(shè)備。信號源、衰減器、標(biāo)校天線、頻譜儀為地面站配套測試標(biāo)校設(shè)備。對G/ T值有塔測試時，信號源發(fā)出的測試信號經(jīng)過衰減器和標(biāo)校天線發(fā)射出去，由地面站天線接 收經(jīng)下行鏈路和測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換進(jìn)入頻譜儀，由頻譜儀測試接收信號的信噪比S/dK將下行鏈路輸出切換至頻譜儀，通過頻譜儀可以測出信號噪聲譜密度比s/o。增 益噪溫比G/T值可由下式計算G/T = S/O -EIRPs+Lsp+k (dBHz)式中EIRPS = St_Lt+Gt，EIRPS為塔上有效輻射功率，St塔上信號功率，Lt為 塔上饋線損耗，Gt為塔上天線增益，空間損耗Lsp = 201gF(MHz)+201gR(Km)+32. 44，k =-228. 6dBw/Hz (波爾茲曼常數(shù))，R 空間距離。記錄當(dāng)前S/O |有塔及G/T |有塔值。在進(jìn)行G/T值有塔測試時，信號源發(fā)出的測試信號經(jīng)過衰減器和標(biāo)校天線發(fā)射出 去，由地面站天線接收，并通過下行鏈路上的測試開關(guān)切換進(jìn)入頻譜儀，由頻譜儀測試接收 下行信號的信噪比S/O。在圖2描述的G/T值有塔無塔比對法測試的設(shè)備中，高功放HPA、上變頻器U/C、場 放LNA、下變頻器D/C、天線、饋源、測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、基帶、中頻開關(guān)矩陣為相互連接的地面站 工作設(shè)備。偏饋、校零變頻器、頻譜儀為地面測控站系統(tǒng)配套測試標(biāo)校設(shè)備。在G/T值有塔 無塔比對法檢測時，基帶發(fā)出的信號經(jīng)上變頻器U/C、高功放HPA由天線輻射出去，經(jīng)偏饋 振子接收由校零變頻器變換為下行頻率，主天線接收后經(jīng)下行鏈路及測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換至 頻譜儀，由頻譜儀測量下行信號的信噪比S/。。在無塔標(biāo)定&時，首先是采用有塔測試測得并記錄G/T I .值及相對應(yīng)的S/O I . (信號噪聲譜密度比)值，然后再用偏饋無線閉環(huán)測得相同S/O對應(yīng)的HPA的輸出功率&， 上下行鏈路經(jīng)過校零變頻器實現(xiàn)無塔射頻無線閉環(huán)，調(diào)節(jié)高功放的輸出，使得頻譜儀測得 的信噪比S/O值為有塔測試時的信噪比S/O | ■，記錄高功放的輸出電平P。。在G/T值有塔無塔比對測試中，高功放HPA、上變頻器U/C、場放LNA、下變頻器D/ C、天線、饋源、測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、基帶、中頻開關(guān)矩陣為地面測控站(地面站)工作設(shè)備，偏饋、 校零變頻器、頻譜儀為地面測控站系統(tǒng)配套測試標(biāo)校設(shè)備。G/T值有塔無塔比對法檢測時， 基帶發(fā)出的信號經(jīng)上變頻器U/C、高功放HPA由天線輻射出去，經(jīng)偏饋振子接收由校零變頻 器變換為下行頻率，主天線接收后經(jīng)下行鏈路及測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換至頻譜儀，由頻譜儀測 量下行信號的信噪比S/dK在采用比對法檢測時，設(shè)置高功放輸出功率為&，測試當(dāng)前的 S/O值，與有塔測試得到的S/。| 比對，由S/O值變化值獲得當(dāng)前系統(tǒng)G/T值的變化情 況，由G/T變化值計算得出當(dāng)前地面測控站系統(tǒng)的G/T值。先上下行鏈路經(jīng)過校零變頻器實現(xiàn)無塔射頻無線閉環(huán)，設(shè)置HPA輸出為P0，頻譜 儀測試當(dāng)前的S/O值，地面測控站系統(tǒng)G/T值的變化(S/O-S/Ol有塔)。地面測控站當(dāng) 前G/T值通過以下計算公式得到G/T = G/T|有塔+ (S/0-S/0|有塔)。通過計算獲得當(dāng) 前系統(tǒng)的G/T值。地面測控站G/T值通過測量系統(tǒng)偏饋無線閉環(huán)后下行鏈路的接收信號信 噪比的變化完成。
權(quán)利要求
一種地面測控站G/T值有塔無塔比對檢測法，首先采用有塔測試測得并記錄G/T|有塔值及相對應(yīng)的S/Φ|有塔值，然后再用偏饋無線閉環(huán)測得相同信號噪聲譜密度比(S/Φ)對應(yīng)的HPA的輸出功率P0及校零變頻器的衰減值A(chǔ)TT0，并記錄；在采用比對法檢測時，設(shè)置高功放輸出功率為P0，校零變頻器的衰減值為ATT0，測試當(dāng)前的S/Φ值，與有塔測試得到的S/Φ|有塔比對，獲得地面測控站當(dāng)前系統(tǒng)增益噪溫比值(G/T)值的變化情況，從而得到當(dāng)前系統(tǒng)的增益噪溫比值G/T＝G/T|有塔+S/Φ-S/Φ|有塔。
2.如權(quán)利要求1所述的地面測控站G/T值有塔無塔比對檢測法，其特征在于，地面測控 站增益噪溫比值G/T有塔無塔比對的檢測，包括下列步驟a)G/T有塔測試將下行鏈路輸出切換至頻譜儀，通過頻譜儀測出信號噪聲譜密度比S/Φ，則G/T值由 下式計算G/T = S/0-EIRPs+Lsp+k(dBHz)式中EIRPs = St-Lt+Gt，EIRPs為塔上有效輻射功率，St為塔上信號功率，Lt為塔上饋 線損耗，Gt為塔上天線增益，Lsp為空間損耗，k為波爾茲曼常數(shù)；記錄當(dāng)前S/Φ I有塔及G/TI有塔值。b)無塔標(biāo)定Ptl上下行鏈路經(jīng)過校零變頻器實現(xiàn)無塔射頻無線閉環(huán)，調(diào)節(jié)地面測控站高功放(HPA)的 輸出，由頻譜儀測得的S/Φ值為S/Φ I ws，記錄地面測控站高功放的輸出電平Ptl ；c)G/T值有塔無塔比對上下行鏈路經(jīng)過校零變頻器實現(xiàn)無塔射頻無線閉環(huán)，設(shè)置高功放(HPA)輸出為Ptl，頻譜 儀測試當(dāng)前的S/Φ值和系統(tǒng)G/T值的變化S/O-S/ct I 則地面測控站系統(tǒng)當(dāng)前G/T =G/T| 有塔+ (s/o-s/ol 有塔)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面測控站G/T值有塔無塔比對的檢測方法，其特征在于，塔 上發(fā)射功率空間損耗 Lsp = 201gF(MHz)+201gR(Km) +32. 44。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面測控站G/T值有塔無塔比對的檢測方法，其特征在于，在 進(jìn)行G/T值有塔測試時，信號源發(fā)出的測試信號經(jīng)過衰減器和標(biāo)校天線發(fā)射出去，由地面 站天線接收，并通過下行鏈路上的測試開關(guān)切換進(jìn)入頻譜儀，由頻譜儀測試接收下行信號 的信噪比S/Φ。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面測控站G/T值有塔無塔比對的檢測方法，其特征在于， 在G/T值有塔無塔比對法檢測時，基帶發(fā)出的信號經(jīng)上變頻器U/C、高功放HPA由天線輻射 出去，經(jīng)偏饋振子接收由校零變頻器變換為下行頻率，主天線接收后經(jīng)下行鏈路及測試開 關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換至頻譜儀，由頻譜儀測量下行信號的信噪比S/Φ。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面測控站G/T值有塔無塔比對的檢測方法，其特征在于，在 采用比對法檢測時，測試當(dāng)前的S/Φ值與有塔測試得到的S/Φ I 比對，獲得當(dāng)前系統(tǒng)G/ T值的變化情況，由G/T值的變化值計算得出當(dāng)前地面測控站系統(tǒng)的G/T值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面測控站G/T值有塔無塔比對的檢測方法，其特征在于， 地面測控站G/T值通過測量系統(tǒng)偏饋無線閉環(huán)后，由下行鏈路的接收信號信噪比的變化完 成。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種地面測控站G/T值有塔無塔比對的檢測方法。包括下列步驟首先是采用有塔測試測得并記錄G/T|有塔值及相對應(yīng)的信號噪聲譜密度比值(S/Φ|有塔)，然后再用偏饋無線閉環(huán)測得相同S/Φ對應(yīng)的HPA的輸出功率PO及校零變頻器的衰減值A(chǔ)TT0，并記錄PO；在采用比對法檢測時，設(shè)置高功放輸出功率為PO，校零變頻器的衰減值為ATT0，測試當(dāng)前的S/Φ值，與有塔測試得到的S/Φ|有塔比對，獲得G/T值的變化情況，從而得到當(dāng)前系統(tǒng)的G/T＝G/T|有塔+S/Φ-S/Φ|有塔。本發(fā)明利用偏饋陣子無線閉環(huán)方便地得到下行信噪比，與初始狀態(tài)偏饋無線閉環(huán)得到的信噪比相比對，兼具無塔測試的便利性和有塔測試的精度，能夠方便地得到較準(zhǔn)確的地面測控站的增益噪溫比值(G/T)。
文檔編號H04B17/00GK101848039SQ20101012405
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者劉云閣 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所