[发明专利]地面测控站G/T值有塔无塔比对检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在航天测控领域中，地面测控站增益噪温比值(G/T)有塔无塔比对检测法。

背景技术

目前，地面测控站G/T值的测试都是采用塔上放置信号源、信标天线、联试电缆的有塔的方式。地面站对塔，接收塔上下发的信号，利用频谱仪测量接收信号的强度，通过链路计算得到系统的增益噪温比值G/T值。上述现有技术存在以下缺点：一是每次测试均需要人员将信号源运至标校塔上，操作天线对塔，建立对塔的无线链路，测试涉及的环节较多、步骤繁琐；二是对于像船载测控站出海执行任务时存在没有标校塔可利用的情况，系统当前的G/T值将无法获得。

发明内容

为了克服现有测试方法的上述缺点，提高测试的方便性，本发明提供一种操作方便，对标校塔无依赖性，测试时只需要一次对塔测试的先验信息，不需要对塔，即可测得当前系统的G/T值。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到。一种地面测控站G/T值有塔无塔比对检测法，首先采用有塔测试测得并记录G/T|_有塔值及相对应的S/Φ|_有塔值，然后再用偏馈无线闭环测得相同信号噪声谱密度比(S/Φ)对应的HPA的输出功率P₀及校零变频器的衰减值ATT₀，并记录；在采用比对法检测时，设置高功放输出功率为P₀，校零变频器的衰减值为ATT₀，测试当前的S/Φ值，与有塔测试得到的S/Φ|_有塔比对，获得地面测控站当前系统增益噪温比值(G/T)值的变化情况，从而得到当前系统的增益噪温比值G/T＝G/T|_有塔+S/Φ-S/Φ|_有塔。

本发明相比于现有技术方法的有益效果是：

本发明利用系统偏馈无线闭环操作方便的特点，结合对塔无线测试获得的先验信息，将有塔测试和无塔比对结合起来，利用单次有塔测试获得的系统G/T值及下行信噪比，及后续相同系统参数设置下通过偏馈闭环获得的下行信噪比，得到当前系统的G/T值。比对测试时仅需要通过偏馈无线闭环，不需要对塔。提高了操作的方便性，解决了测试对标校塔的依赖性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本方法进一步说明。

图1是本发明G/T值有塔测试设备连接框图。

图2是本发明G/T值有塔无塔比对法检测的设备连接框图。

具体实施方式

参阅图1。在图1描述的G/T值有塔测试设备中，天线、下行链路、测试开关网络为地面站的工作设备。信号源、衰减器、标校天线、频谱仪为地面站配套测试标校设备。对G/T值有塔测试时，信号源发出的测试信号经过衰减器和标校天线发射出去，由地面站天线接收经下行链路和测试开关网络切换进入频谱仪，由频谱仪测试接收信号的信噪比S/Φ。

将下行链路输出切换至频谱仪，通过频谱仪可以测出信号噪声谱密度比S/Φ。增益噪温比G/T值可由下式计算：

G/T＝S/Φ-EIRP_S+Lsp+k(dBHz)

式中：EIRP_S＝S_t-L_t+G_t，EIRP_S为塔上有效辐射功率，S_t塔上信号功率，L_t为塔上馈线损耗，G_t为塔上天线增益，空间损耗Lsp＝20lgF(MHz)+20lgR(Km)+32.44，k＝-228.6dBw/Hz(波尔兹曼常数)，R：空间距离。

记录当前S/Φ|_有塔及G/T|_有塔值。

在进行G/T值有塔测试时，信号源发出的测试信号经过衰减器和标校天线发射出去，由地面站天线接收，并通过下行链路上的测试开关切换进入频谱仪，由频谱仪测试接收下行信号的信噪比S/Φ。

在图2描述的G/T值有塔无塔比对法测试的设备中，高功放HPA、上变频器U/C、场放LNA、下变频器D/C、天线、馈源、测试开关网络、基带、中频开关矩阵为相互连接的地面站工作设备。偏馈、校零变频器、频谱仪为地面测控站系统配套测试标校设备。在G/T值有塔无塔比对法检测时，基带发出的信号经上变频器U/C、高功放HPA由天线辐射出去，经偏馈振子接收由校零变频器变换为下行频率，主天线接收后经下行链路及测试开关网络切换至频谱仪，由频谱仪测量下行信号的信噪比S/Φ。