[发明专利]一种卫星通信载荷地面检测仪与检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星通信载荷地面检测仪与检测方法。

背景技术

卫星系统各分系统的性能如何，直接影响到航天装备体系的总体性能和作战效能，特别是有效载荷分系统，直接影响航天装备的信息获取及传输能力，进而影响任务的完成。通信有效载荷分系统直接关系到信息的传输能力，在航天装备体系的通信链路中处于核心地位。卫星通信有效载荷分为两个分系统，即转发器分系统和天线分系统。转发器是卫星发射与接收天线之间的链路设备，是构成卫星通信的中枢，它负责信号的放大、转发和处理，每个转发器能同时接受和转发多个信号。当每个转发器所能提供的功率和带宽一定时，转发器越多，卫星通信容量越大；而天线则是无线电波的进出口，它负责电磁波的接收与发射。

卫星的有效载荷测试是考核与卫星实际用途相关的电性能指标的测试，器测试可分为地面检测和在轨检测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卫星通信载荷地面检测仪与检测方法，该发明用于模拟数传设备，接收被测设备数据并实时存储，接收秒脉冲，实现触发信号的控制以及产生被测设备需要的OC指令，并支持基带信号的回放，且设备结构小巧，便于携带。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种卫星通信载荷地面检测仪，它包括电源模块、LVDS数传接收模块、主控计算机、FMC信号回放子卡、背板和机箱；

所述的电源模块将外部220V AC输入转换为载荷地面检测仪内部各用电模块需要的直流电源；

所述的LVDS数传接收模块沿用接口适配器的LVDS板卡，根据实际使用的电缆进行定义，调整LVDS的HJ30J引脚顺序，并将LVDS板卡作为FMC信号回放子卡的载板；

所述的主控计算机采用标准的工业计算板卡；

所述的FMC信号回放子卡完成指定数据源的数据速率变换和调制，输出满足指标要求的射频信号；

所述的背板用于完成机箱内部各个模块的电气互联；

所述的机箱设计将按照用户要求，结构紧凑，采用风冷方式对整机进行散热；

所述的电源模块通过背板分别与LVDS数传模块、FMC信号回放子卡和主控计算机连接，所述的FMC信号回放子卡与LVDS数传接收模块连接，LVDS数传接收模块通过背板与主控计算机连接，外部220V AC通过机箱上的电源接口与电源模块连接。

所述的LVDS数传接收模块包括422电平驱动器、OC电路驱动器、上下拉保护电阻、164245电平转换器、FPGA和PCIe传输子模块，所述的422电平驱动器、OC电路驱动器、上下拉保护电阻、164245电平转换器和PCIe传输子模块分别与FPGA连接；所述的422电平驱动器与RS422输出连接，所述的OC电路驱动器与OC指令输出连接，所述的上下位保护电阻与LVDS数据输入连接。

所述的FMC信号回放子卡包括DAC和两路滤波，所述的DAC分别与两路滤波连接，所述的两路滤波与两路DA输出连接，所述的DAC接收从网络接入的IQ数据信号、SPI控制和CLK。

所述的主控计算机采用高性能的工业计算机板卡CPCI-6210。

所述的背板完成主控计算机和LVDS板卡间的信号连接，所述的背板反面安装 有电源开关和电源输入插座，所述的背板将电源引致主控计算机和LDVS板的J1、J3和J5接口。

所述的机箱包括箱体及散热装置，所述的散热装置包括散热风扇和散热风道，所述的散热风扇和散热风道分设在箱体的两侧；所述的箱体的前面板上设置有秒脉冲输入接口、秒脉冲输出接口、触发脉冲输出接口、1LVDS-A接口、1LVDS-B接口、2LVDS-A接口、2LVDS-B接口、OC秒脉冲接口、OP接口、KB/MS接口、DV1-1接口、3路RJ45接口、3路USB接口和RS232接口，所述的箱体的前面板上还设置有2个把手；所述箱体的后面板上设置有接地接口、电源接口和电源开关。

一种卫星通信载荷地面检测仪的检测方法，它包括一个LVDS数传接收模块对信号的接收步骤和一个FMC信号回放子卡对信号的回放步骤；

所述的LVDS数传接收模块对信号的接收步骤完成两路LVDS数据的独立接收，并将接收到的数据实时传输给主控计算机，它包括如下子步骤：

S11：完成控制命令的解析，完成LVDS接收通道的配置；

S12：将LVDS的输入数据经过一二级缓存后送往PCIe传输子模块；

S13：PCIe传输子模块将LVDS数据实时传输到主控模块；

所述的FMC信号回放子卡完成对信号的回放的步骤，它包括如下子步骤：