本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信，尤其涉及一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著空間通信技術(shù)的發(fā)展，相控陣通信系統(tǒng)在飛行器上得到了應(yīng)用，飛行器在運(yùn)行中需要根據(jù)自身姿態(tài)、位置等信息實(shí)時(shí)控制相控陣天線波束指向，實(shí)現(xiàn)與通信衛(wèi)星間的雙向通信。

2、為保證相控陣通信系統(tǒng)能夠正常使用，需要在地面對(duì)其進(jìn)行通信測(cè)試，由于相控陣通信系統(tǒng)較為復(fù)雜，當(dāng)前多采用地面分散測(cè)試的方式，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備單獨(dú)測(cè)試，測(cè)試設(shè)備種類多、組成復(fù)雜，測(cè)試效率低，且難以反映系統(tǒng)整體狀態(tài)，同時(shí)由于飛行器需要在高速運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)與通信衛(wèi)星的連續(xù)通信，在地面難以模擬實(shí)際高動(dòng)態(tài)飛行狀態(tài)，相控陣通信系統(tǒng)的地面測(cè)試驗(yàn)證方法效率低且不充分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量系統(tǒng)及方法，解決了飛行器相控陣通信系統(tǒng)地面分散測(cè)試方法復(fù)雜、測(cè)試效率低、難以反映系統(tǒng)整體狀態(tài)，在地面難以模擬實(shí)際高動(dòng)態(tài)飛行狀態(tài)，相控陣通信系統(tǒng)的地面測(cè)試驗(yàn)證方法效率低且不充分的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量系統(tǒng)，包括相控陣通信系統(tǒng)、集成測(cè)試設(shè)備、電源、轉(zhuǎn)臺(tái)及控制器；

3、所述相控陣通信系統(tǒng)包括相控陣天線和ka頻段中繼系統(tǒng)，并安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述控制器與轉(zhuǎn)臺(tái)連接，并受集成測(cè)試設(shè)備的pc板卡控制，所述相控陣天線可與衛(wèi)星建立上、下行射頻鏈路，所述ka頻段中繼系統(tǒng)可與相控陣天線建立上、下行射頻鏈路和控制及狀態(tài)信息鏈路；

4、所述集成測(cè)試設(shè)備由上/下變頻板卡、總線測(cè)試板卡、遙測(cè)/遙控及指令板卡、綜合基帶板卡、pc板卡組成，所述上/下變頻板卡、總線測(cè)試板卡、遙測(cè)/遙控及指令板卡、綜合基帶板卡均通過(guò)pci總線與pc板卡相連，所述上/下變頻板卡可與相控陣天線建立上、下行射頻鏈路，所述總線測(cè)試板卡可與ka頻段中繼系統(tǒng)建立總線數(shù)據(jù)鏈路，所述遙測(cè)/遙控及指令板卡可與ka頻段中繼系統(tǒng)建立遙測(cè)、遙控及開(kāi)關(guān)機(jī)指令數(shù)據(jù)鏈路，所述綜合基帶板卡可與上/下變頻板卡建立上、下行射頻鏈路；

5、所述電源為相控陣通信系統(tǒng)、集成測(cè)試設(shè)備、轉(zhuǎn)臺(tái)及控制器供電。

6、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明還提供一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量方法，適用于上述的相控陣通信系統(tǒng)的集成模擬測(cè)試系統(tǒng)，包括：

7、(1)相控陣通信系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試

8、集成測(cè)試設(shè)備通過(guò)上/下變頻板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立上、下行射頻鏈路，通過(guò)總線測(cè)試板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立總線數(shù)據(jù)鏈路，通過(guò)遙測(cè)/遙控及指令板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立遙測(cè)、遙控及開(kāi)關(guān)機(jī)指令數(shù)據(jù)鏈路；

9、集成測(cè)試設(shè)備通過(guò)pc板卡控制遙測(cè)/遙控及指令板卡產(chǎn)生開(kāi)關(guān)機(jī)指令并發(fā)送到ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相控陣通信系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)機(jī)控制；

10、集成測(cè)試設(shè)備通過(guò)pc板卡控制綜合基帶板卡模擬產(chǎn)生遙控信息，進(jìn)行編碼及調(diào)制后送往上/下變頻板卡，上/下變頻板卡在pc板卡控制下上變頻產(chǎn)生上行射頻信號(hào)通過(guò)相控陣天線發(fā)送給ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)接收上行射頻信號(hào)并解調(diào)后將遙控?cái)?shù)據(jù)送往集成測(cè)試設(shè)備的遙測(cè)/遙控及指令板卡，pc板卡將遙測(cè)/遙控及指令板卡接收的遙控?cái)?shù)據(jù)與模擬產(chǎn)生的遙控信息進(jìn)行比對(duì)，測(cè)試上行鏈路的指標(biāo)符合性；

11、集成測(cè)試設(shè)備中的pc板卡模擬產(chǎn)生飛行器遙測(cè)數(shù)據(jù)并通過(guò)遙測(cè)/遙控及指令板卡發(fā)送給ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)處理后產(chǎn)生下行射頻信號(hào)發(fā)送給集成測(cè)試設(shè)備的上/下變頻板卡，上/下變頻板卡在pc板卡控制下，下變頻成中頻信號(hào)送往綜合基帶板卡，綜合基帶板卡解調(diào)后由pc板卡與模擬產(chǎn)生的飛行器遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，測(cè)試下行鏈路的指標(biāo)符合性；

12、(2)相控陣通信系統(tǒng)星地?zé)o線對(duì)接測(cè)試

13、集成測(cè)試設(shè)備控制ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立與衛(wèi)星及衛(wèi)星地面測(cè)控站間的上、下行射頻鏈路，集成測(cè)試設(shè)備通過(guò)上/下變頻板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立上、下行射頻鏈路，通過(guò)總線測(cè)試板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立總線數(shù)據(jù)鏈路，通過(guò)遙測(cè)/遙控及指令板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立遙測(cè)、遙控及開(kāi)關(guān)機(jī)指令數(shù)據(jù)鏈路，通過(guò)pc板卡與ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)建立轉(zhuǎn)臺(tái)控制數(shù)據(jù)鏈路；

14、集成測(cè)試設(shè)備通過(guò)pc板卡控制遙測(cè)/遙控及指令板卡產(chǎn)生開(kāi)關(guān)機(jī)指令并發(fā)送到ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相控陣通信系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)機(jī)控制；

15、集成測(cè)試設(shè)備中的pc板卡根據(jù)飛行器實(shí)際飛行軌道及姿態(tài)特性，輸出轉(zhuǎn)臺(tái)控制信息控制轉(zhuǎn)臺(tái)模擬飛行器飛行過(guò)程的位置及姿態(tài)變化情況，同時(shí)pc板卡通過(guò)總線測(cè)試板卡將與轉(zhuǎn)臺(tái)控制信息相對(duì)應(yīng)的飛行器位置及姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)根據(jù)接收的飛行器位置及姿態(tài)數(shù)據(jù)控制相控陣天線波束切換，跟蹤并保持波束指向衛(wèi)星，模擬飛行器實(shí)際飛行過(guò)程中ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)與衛(wèi)星間的高動(dòng)態(tài)通信；

16、衛(wèi)星地面測(cè)控站模擬產(chǎn)生遙控信息并調(diào)制發(fā)射上行射頻信號(hào)，上行射頻信號(hào)經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)通過(guò)相控陣天線接收并解調(diào)后將遙控?cái)?shù)據(jù)送往集成測(cè)試設(shè)備的遙測(cè)/遙控及指令板卡，pc板卡將遙測(cè)/遙控及指令板卡接收得遙控?cái)?shù)據(jù)與衛(wèi)星地面測(cè)控站模擬產(chǎn)生的遙控信息進(jìn)行比對(duì)，測(cè)試上行鏈路的指標(biāo)符合性；

17、集成測(cè)試設(shè)備中的pc板卡模擬產(chǎn)生飛行器遙測(cè)數(shù)據(jù)并通過(guò)遙測(cè)/遙控及指令板卡發(fā)送給ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)，ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)處理后產(chǎn)生下行射頻信號(hào)由相控陣天線發(fā)射給衛(wèi)星，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)后由衛(wèi)星地面測(cè)控站接收并解調(diào)遙測(cè)數(shù)據(jù)，與集成測(cè)試設(shè)備模擬產(chǎn)生飛行器遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，測(cè)試下行鏈路的指標(biāo)符合性。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

19、本發(fā)明設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量系統(tǒng)，兼顧實(shí)現(xiàn)了相控陣通信系統(tǒng)室內(nèi)聯(lián)合測(cè)試及星地?zé)o線對(duì)接測(cè)試，通過(guò)集成的測(cè)試方法準(zhǔn)確、全面并高效的反映了相控陣通信系統(tǒng)整體通信狀態(tài)；通過(guò)星地?zé)o線對(duì)接測(cè)試實(shí)際模擬了高動(dòng)態(tài)飛行器位置及姿態(tài)，充分驗(yàn)證了相控陣通信系統(tǒng)的通信性能。

技術(shù)特征：

1.一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括相控陣通信系統(tǒng)、集成測(cè)試設(shè)備、電源、轉(zhuǎn)臺(tái)及控制器；

2.一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量方法，適用于權(quán)利要求1所述的相控陣通信系統(tǒng)的集成模擬測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種相控陣通信系統(tǒng)的集成通信測(cè)量系統(tǒng)及方法，包括相控陣通信系統(tǒng)、集成測(cè)試設(shè)備、電源、轉(zhuǎn)臺(tái)及控制器，兼顧實(shí)現(xiàn)了相控陣通信系統(tǒng)室內(nèi)集成測(cè)試及室外與衛(wèi)星及衛(wèi)星地面測(cè)控站間的集成測(cè)試，準(zhǔn)確、全面并高效的反映了相控陣通信系統(tǒng)的整體通信狀態(tài)，在地面全面模擬了高動(dòng)態(tài)飛行器位置及姿態(tài)變化情況，在地面模擬了飛行器實(shí)際飛行過(guò)程中Ka頻段相控陣中繼系統(tǒng)與衛(wèi)星間的高動(dòng)態(tài)通信，提高了相控陣通信系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證的效率與準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：王永,孔憲仁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東航天電子技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8