[发明专利]一种热真空试验测试电缆校准数据修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热真空试验测试电缆校准数据修正方法，尤其涉及一种导航卫星有效载荷热真空试验测试电缆校准数据修正方法，属于测量技术领域。

背景技术

导航卫星有效载荷包括天线、多路转发器、时频子系统、RNSS等多个子系统。对于应用于北斗一号的多路转发器和北斗二号的RNSS载荷，电性能测试需要给卫星提供上行信号并接收卫星的下行发播信号。卫星有效载荷的接收功率和发射功率电平、卫星接收和发射信号的通道时延是导航卫星非常重要的指标和参数。为了保证卫星的安全并准确的测量卫星的性能，需要对卫星有效载荷各通道的入口接收功率、发射信号功率、各通道的时延参数进行准确的测量。因此在所有的测试之前，对连接卫星每根测试电缆，都要根据其工作频率进行插入损耗和时延的标校，在对测试结果进行处理时将测试电缆带来的插入损耗和时延修正掉，就可以得到卫星各入口真实的功率及通道时延。

在常温下进行测试时，通过校准能够直接得到测试电缆的插入损耗和时延。但在卫星做热真空试验的真空环境下，热试验真空罐内的测试电缆长度约15米，罐内环境温度从罐壁附近的-150℃至卫星附近的+40℃，温度场分布不均匀且会随着卫星热试验工况的变化而变化。测试电缆的插损和时延会随着环境温度的变化而变化。这样在常压下对测试电缆的校准无法反映在热真空下的真实插损与时延值，这些变化会引起测试数据的偏差。为了真实准确地测试卫星的性能，必须清楚测试时各测试电缆的插入损耗与时延，从而对测试数据进行有效的修正，真实反映卫星在热真空条件下的性能。由于在热试验过程中，测试电缆已经与卫星各接口稳固连接，无法再对其插入损耗和时延进行标校，需要通过其它方法来获得热真空试验过程中测试电缆的插入损耗和时延值。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种热真空试验测试电缆校准数据修正方法，该方法原理简单，易于实现，提高了卫星各入口功率及通道时延的测试精度。

本发明的技术解决方案是：一种热真空试验测试电缆校准数据修正方法，步骤如下：

(1)首先选取与测试电缆规格、参数以及长度均相同的两根电缆作为校准电缆，在常温常压下对测试电缆和校准电缆进行校准，得到测试电缆和校准电缆在相应工作频率下的插入损耗和传输时延；

(2)将校准电缆按照与测试电缆相同走向进行安装，在真空罐内，两根校准电缆的一端从真空罐壁的法兰盘引出，另一端在卫星测试端口处利用直通口相连形成回路，在真空罐外，两根校准电缆连接到矢量网络分析仪上；

(3)开始进行热真空试验，利用矢量网络分析仪实时测量在测试电缆工作频率下两根校准电缆的插入损耗和传输时延变化量，将两根校准电缆的插入损耗和传输时延变化量相加后除以2得到单根校准电缆的插入损耗和传输时延变化量；

(4)利用单根校准电缆插入损耗和传输时延的变化量对测试电缆的校准数据进行修正，得到测试电缆在热试验环境下真实的校准数据。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明针对卫星热试验的测试电缆在热真空罐内低温环境下，其插入损耗和时延相对常压下的校准结果会发生变化，通过选用与测试电缆相同规格、参数以及长度的电缆作为校准电缆，热试验过程时，在各工况下实时测量校准电缆在各测试电缆工作频率下的插入损耗和绝对试验的变化，模拟测试电缆在热试验不同工作环境下的插入损耗和信号传输时延的变化量，以此对测试电缆在常压下的校准数据进行修正，可以得到热试验过程中测试电缆真实的插入损耗和时延数据，最大限度的反映真实数据，利用修正后的校准数据参与热试验有效载荷的测试结果计算，可以得到导航卫星有效载荷在热试验过程中真实的测试结果，该方法的实现原理简单，提高了卫星各入口功率及通道时延的测试精度。该方法可应用于其它分系统和其它型号卫星转发器或者电子设备的输入输出电缆校准数据修正，应用具有广泛性。

附图说明

图1为本发明系统中测试电缆校准数据修正方法原理图；

图2为本发明系统中校准电缆连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的修正方法包括测试电缆和校准电缆的校准步骤、校准电缆的安装步骤、校准电缆插入损耗和输出时延的动态测量步骤以及测试电缆校准数据的修正步骤。

(1)首先选取与测试电缆规格、参数以及长度均相同的两根电缆作为校准电缆，在常温常压下对测试电缆和校准电缆进行校准，得到测试电缆和校准电缆在相应工作频率下的插入损耗和传输时延；