專利名稱：地面測控站g/t值有塔無塔比對檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種在航天測控領域中，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：
目前，地面測控站G/T值的測試都是采用塔上放置信號源、信標天線、聯試電纜的 有塔的方式。地面站對塔，接收塔上下發的信號，利用頻譜儀測量接收信號的強度，通過鏈 路計算得到系統的增益噪溫比值G/T值。上述現有技術存在以下缺點一是每次測試均 需要人員將信號源運至標校塔上，操作天線對塔，建立對塔的無線鏈路，測試涉及的環節較 多、步驟繁瑣；二是對于像船載測控站出海執行任務時存在沒有標校塔可利用的情況，系統 當前的G/T值將無法獲得。
發明內容
為了克服現有測試方法的上述缺點，提高測試的方便性，本發明提供一種操作方 便，對標校塔無依賴性，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 前系統的G/T值。本發明的上述目的可以通過以下措施來達到。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| 值及相對應的S/O | 值，然后再用偏饋 無線閉環測得相同信號噪聲譜密度比(S/O)對應的HPA的輸出功率仏及校零變頻器的衰 減值ATI；，并記錄；在采用比對法檢測時，設置高功放輸出功率為&，校零變頻器的衰減值 為ATI，測試當前的S/。值，與有塔測試得到的S/。| 比對，獲得地面測控站當前系統 增益噪溫比值(G/T)值的變化情況，從而得到當前系統的增益噪溫比值G/T = G/T|ws+S/ ①-s/叫有塔。本發明相比于現有技術方法的有益效果是本發明利用系統偏饋無線閉環操作方便的特點，結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合起來，利用單次有塔測試獲得的系統G/T值及下行信噪比， 及后續相同系統參數設置下通過偏饋閉環獲得的下行信噪比，得到當前系統的G/T值。比 對測試時僅需要通過偏饋無線閉環，不需要對塔。提高了操作的方便性，解決了測試對標校 塔的依賴性。
下面結合附圖和實施例對本方法進一步說明。圖1是本發明G/T值有塔測試設備連接框圖。圖2是本發明G/T值有塔無塔比對法檢測的設備連接框圖。
具體實施例方式參閱圖1。在圖1描述的G/T值有塔測試設備中，天線、下行鏈路、測試開關網絡為 地面站的工作設備。信號源、衰減器、標校天線、頻譜儀為地面站配套測試標校設備。對G/ T值有塔測試時，信號源發出的測試信號經過衰減器和標校天線發射出去，由地面站天線接 收經下行鏈路和測試開關網絡切換進入頻譜儀，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)，R 空間距離。記錄當前S/O |有塔及G/T |有塔值。在進行G/T值有塔測試時，信號源發出的測試信號經過衰減器和標校天線發射出 去，由地面站天線接收，并通過下行鏈路上的測試開關切換進入頻譜儀，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、測試開關網絡、基帶、中頻開關矩陣為相互連接的地面站 工作設備。偏饋、校零變頻器、頻譜儀為地面測控站系統配套測試標校設備。在G/T值有塔 無塔比對法檢測時，基帶發出的信號經上變頻器U/C、高功放HPA由天線輻射出去，經偏饋 振子接收由校零變頻器變換為下行頻率，主天線接收后經下行鏈路及測試開關網絡切換至 頻譜儀，由頻譜儀測量下行信號的信噪比S/。。在無塔標定&時，首先是采用有塔測試測得并記錄G/T I .值及相對應的S/O I . (信號噪聲譜密度比)值，然后再用偏饋無線閉環測得相同S/O對應的HPA的輸出功率&， 上下行鏈路經過校零變頻器實現無塔射頻無線閉環，調節高功放的輸出，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、測試開關網絡、基帶、中頻開關矩陣為地面測控站(地面站)工作設備，偏饋、 校零變頻器、頻譜儀為地面測控站系統配套測試標校設備。G/T值有塔無塔比對法檢測時， 基帶發出的信號經上變頻器U/C、高功放HPA由天線輻射出去，經偏饋振子接收由校零變頻 器變換為下行頻率，主天線接收后經下行鏈路及測試開關網絡切換至頻譜儀，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，設置高功放輸出功率為&，測試當前的 S/O值，與有塔測試得到的S/。| 比對，由S/O值變化值獲得當前系統G/T值的變化情 況，由G/T變化值計算得出當前地面測控站系統的G/T值。先上下行鏈路經過校零變頻器實現無塔射頻無線閉環，設置HPA輸出為P0，頻譜 儀測試當前的S/O值，地面測控站系統G/T值的變化(S/O-S/Ol有塔)。地面測控站當 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 前系統的G/T值。地面測控站G/T值通過測量系統偏饋無線閉環后下行鏈路的接收信號信 噪比的變化完成。
權利要求
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|有塔值及相對應的S/Φ|有塔值，然后再用偏饋無線閉環測得相同信號噪聲譜密度比(S/Φ)對應的HPA的輸出功率P0及校零變頻器的衰減值ATT0，并記錄；在采用比對法檢測時，設置高功放輸出功率為P0，校零變頻器的衰減值為ATT0，測試當前的S/Φ值，與有塔測試得到的S/Φ|有塔比對，獲得地面測控站當前系統增益噪溫比值(G/T)值的變化情況，從而得到當前系統的增益噪溫比值G/T＝G/T|有塔+S/Φ-S/Φ|有塔。
2.如權利要求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；記錄當前S/Φ I有塔及G/TI有塔值。b)無塔標定Ptl上下行鏈路經過校零變頻器實現無塔射頻無線閉環，調節地面測控站高功放(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過校零變頻器實現無塔射頻無線閉環，設置高功放(HPA)輸出為Ptl，頻譜 儀測試當前的S/Φ值和系統G/T值的變化S/O-S/ct I 則地面測控站系統當前G/T =G/T| 有塔+ (s/o-s/ol 有塔)。
3.根據權利要求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 上發射功率空間損耗 Lsp = 201gF(MHz)+201gR(Km) +32. 44。
4.根據權利要求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 進行G/T值有塔測試時，信號源發出的測試信號經過衰減器和標校天線發射出去，由地面 站天線接收，并通過下行鏈路上的測試開關切換進入頻譜儀，由頻譜儀測試接收下行信號 的信噪比S/Φ。
5.根據權利要求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，基帶發出的信號經上變頻器U/C、高功放HPA由天線輻射 出去，經偏饋振子接收由校零變頻器變換為下行頻率，主天線接收后經下行鏈路及測試開 關網絡切換至頻譜儀，由頻譜儀測量下行信號的信噪比S/Φ。
6.根據權利要求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，測試當前的S/Φ值與有塔測試得到的S/Φ I 比對，獲得當前系統G/ T值的變化情況，由G/T值的變化值計算得出當前地面測控站系統的G/T值。
7.根據權利要求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值通過測量系統偏饋無線閉環后，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|有塔值及相對應的信號噪聲譜密度比值(S/Φ|有塔)，然后再用偏饋無線閉環測得相同S/Φ對應的HPA的輸出功率PO及校零變頻器的衰減值ATT0，并記錄PO；在采用比對法檢測時，設置高功放輸出功率為PO，校零變頻器的衰減值為ATT0，測試當前的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，從而得到當前系統的G/T＝G/T|有塔+S/Φ-S/Φ|有塔。本發明利用偏饋陣子無線閉環方便地得到下行信噪比，與初始狀態偏饋無線閉環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 優先權日2010年3月15日
發明者劉云閣 申請人:中國電子科技集團公司第十研究所