X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)設備鏈路技術領域，更為具體地，涉及一種X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著對地觀測技術及遙感應用需求發(fā)展，衛(wèi)星有效載荷的時間分辨率、空間分辨率、輻射分辨率、光譜分辨率等不斷提高，星地鏈路需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來越大，所占用的帶寬也越來越寬，但現(xiàn)有的星地鏈路卻不能滿足大數(shù)據(jù)量的傳輸，遙感信息與數(shù)據(jù)傳輸能力之間的矛盾日益凸顯。
[0003]在對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)中，一般將信號的編碼、調(diào)制及濾波等在中頻進行，然后通過上變頻器將頻率搬移到較高的頻段，最后接入到地面接收系統(tǒng)測試耦合口，或饋送到標校塔信標天線，模擬衛(wèi)星下行信號實現(xiàn)地面接收系統(tǒng)的測試。標校測試系統(tǒng)作為衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)的關鍵設備，其性能的好壞直接影響地面接收系統(tǒng)性能的檢測水平。
[0004]目前的對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)普遍采用S/X頻段進行下傳，而相應的地面接收系統(tǒng)也基于s/χ頻段來進行。為了解決遙感信息與星地鏈路的數(shù)據(jù)傳輸能力之間的矛盾，現(xiàn)階段國內(nèi)外航天任務也由現(xiàn)在的S/χ頻段向Ka頻段轉變。然而，目前并沒有在軌的Ka頻段低軌衛(wèi)星，也無相應的地面接收系統(tǒng)，需要對Ka頻段低軌衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)進行研制。在地面接收系統(tǒng)建設與升級改造的過程中，需采用標校測試系統(tǒng)對X/Ka頻段低軌衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)性能進行測試，因此X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)針對此需求進行研制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)射頻(有線或無線)和中頻環(huán)路的調(diào)試和測試，及遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)的網(wǎng)絡集中監(jiān)控、信號電氣接口標準化、體積小重量輕、功耗小等技術需求。
[0006]本發(fā)明提供的X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)，包括:X/Ka標校測試監(jiān)控分系統(tǒng)、測試調(diào)制器、X頻段上變頻器、X-Ka頻段上變頻器及小型網(wǎng)絡交換機；其中，
[0007]X/Ka標校測試監(jiān)控分系統(tǒng)，用于通過網(wǎng)絡對測試調(diào)制器、X頻段上變頻器、X-Ka頻段上變頻器進行工作參數(shù)配置和工作狀態(tài)實時監(jiān)控；
[0008]測試調(diào)制器是具有多種調(diào)制體制和高效編碼的雙通道高速測試調(diào)制器，用于輸出1.2GHz和1.5GHz中頻信號；
[0009]X頻段上變頻器，用于將測試調(diào)制器輸出的中頻信號上變頻至X頻段；
[0010]X-Ka上變頻器，用于將X頻段上變頻器輸出的X頻段的信號變頻至Ka頻段信號；
[0011]其中，測試調(diào)制器輸出的中頻信號，用于對不同輸入中頻的鏈路設備的各項功能和性能指標進行測試，以及作為輸出至X頻段上變頻器的中頻信號；
[0012]X頻段上變頻器的輸出信號分為兩路，其中一路輸出至X頻段衛(wèi)星接收系統(tǒng)射頻鏈路測試耦合口或標校塔X頻段天線，實現(xiàn)X頻段衛(wèi)星接收系統(tǒng)的有線或無線測試，另外一路輸出至X-Ka頻段上變頻器以進行Ka頻段上變頻；
[0013]X-Ka頻段上變頻器輸出的Ka頻段信號輸出至Ka頻段衛(wèi)星接收系統(tǒng)射頻鏈路測試耦合口或標校塔Ka頻段天線，實現(xiàn)Ka頻段衛(wèi)星接收系統(tǒng)的有線或無線測試。
[0014]其中，優(yōu)選的方案是，X/Ka標校測試監(jiān)控分系統(tǒng)包括通過應用主程序管理測試調(diào)制器工作參數(shù)配置模塊、X頻段上變頻器工作參數(shù)配置模塊、X-Ka頻段上變頻器工作參數(shù)配置模塊、設備工作狀態(tài)實時監(jiān)控模塊、網(wǎng)絡通訊模塊、指令交互信息管理模塊及用戶管理豐旲塊。
[0015]其中，優(yōu)選的方案是，網(wǎng)絡通訊模塊用于向測試調(diào)制器、X頻段上變頻器以及X-Ka頻段上變頻器下達工作參數(shù)配置指令，并監(jiān)聽接收來三種設備的反饋信息，解析反饋信息后將結果傳遞給指令交互信息管理模塊；
[0016]設備工作狀態(tài)實時監(jiān)控模塊，用于通過網(wǎng)絡通訊模塊向測試調(diào)制器、X頻段上變頻器、X-Ka頻段上變頻器定時發(fā)送工作狀態(tài)查詢指令。
[0017]其中，優(yōu)選的方案是，測試調(diào)制器包括小型工控機平臺、調(diào)制數(shù)字信號處理卡和調(diào)制模擬信號處理卡；其中，在小型工控機平臺內(nèi)進行編碼、編碼成幀、成形/匹配濾波以及信號調(diào)制處理。
[0018]其中，優(yōu)選的方案是，測試調(diào)制器的調(diào)制數(shù)字信號處理板卡通過接口與上位機連接，在所述上位機的控制下對輸入數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)模擬信號輸出，并在在多普勒模塊的控制下，實現(xiàn)Doppler頻率仿真。
[0019]其中，優(yōu)選的方案是，調(diào)制數(shù)字信號調(diào)制處理板卡通過接口控制調(diào)制模擬信號處理卡，調(diào)制模擬信號處理卡對調(diào)制數(shù)字信號調(diào)制處理板卡輸出的中頻信號進行濾波和程控衰減，以消除帶外的諧波和干擾。
[0020]其中，優(yōu)選的方案是，X-Ka頻段上變頻器，包括:
[0021]一級變頻單元，用于將輸入的X頻段的信號進行上變頻；
[0022]分路器，用于將一級變頻單元上變頻后的信號進行分路，其中一路信號為二級變頻單元的輸入信號；
[0023]二級變頻單元，用于將分路器分出的二級變頻單元的輸入信號進行上變頻并輸出。
[0024]其中，優(yōu)選的方案是，X-Ka頻段上變頻器還包括:信號接入模塊，用于將分路器分出的其中一路信號通過選控開關接入二級變頻單元。
[0025]其中，優(yōu)選的方案是，一級變頻單元將X頻段的信號進行濾波、增益調(diào)整后與Ka頻段的一級本振信號進行混頻，混頻后的信號經(jīng)過濾波處理和信號調(diào)整后，實現(xiàn)一級Ka頻段射頻信號輸出。
[0026]其中，優(yōu)選的方案是，二級變頻單元將從信號接入模塊輸出的信號濾波、增益調(diào)整后與Ka頻段的二級本振信號進行混頻，然后將混頻后的信號進行濾波與增益調(diào)整后輸出Ka頻段射頻信號。
[0027]從上面的技術方案可知，本發(fā)明提供的X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)，在滿足技術指標的情況下，工作模式多樣化、信號源與調(diào)制與編碼模式多樣化、信號功率大小與頻段輸出可調(diào)，整套設備能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡集中監(jiān)控、信號電氣接口標準化、體積小重量輕、功耗小等技術需求。
[0028]為了實現(xiàn)上述以及相關目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0029]通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0030]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的X/Ka頻段低軌遙感衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的標校測試系統(tǒng)架構示意圖；
[0031]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的X/Ka標校測試監(jiān)控分系統(tǒng)結構框圖；
[0032]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的X/Ka標校測試監(jiān)控分系統(tǒng)工作參數(shù)配置與信息交互與系統(tǒng)工作狀態(tài)實時查詢流程示意圖；
[0033]圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的測試調(diào)制器的調(diào)制數(shù)據(jù)信號處理原理示意圖；
[0034]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的測試調(diào)制器