[发明专利]一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统及方法

权利要求书

1.一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于包括：控制模块、矢量网络分析模块、频谱分析模块、数据采集模块、发射天线、接收天线与电流监测模块；

控制模块发送控制指令给矢量网络分析模块、频谱分析模块和数据采集模块，令矢量网络分析模块、频谱分析模块和数据采集模块开始工作，矢量网络分析模块产生射频信号，通过发射天线发射出去，穿过待测件后被接收天线接收，接收到的射频信号传递给矢量网络分析模块从而得到时域传输系数，同时，接收天线接收到的射频信号还送入频谱分析模块，得到所述矢量网络分析模块产生射频信号的频谱以及经过被测件调制后的射频信号的频谱，并通过数据采集模块提供给控制模块；数据采集模块还将电流监测模块监测到的电流信号提供给控制模块；

控制模块将所述矢量网络分析模块产生射频信号的频谱与经过被测件调制后的射频信号的频谱进行频率和幅度上的比较，得到被测件对特定频率射频信号调制的影响，控制模块将所述经过被测件调制后的射频信号和所述电流信号进行相关性分析，得出调制后的射频信号与电流的关系；

电流监测模块采用电流探头实现，所述电流探头设置在卫星电推力器阳极电流供电线上。

2.根据权利要求1所述的一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于还包括波控网络模块，控制模块根据所述时域传输系数控制波控网络模块，进而调整矢量网络分析模块发射和接收信号的通断，以降低环境的多径干扰。

3.根据权利要求2所述的一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于：发射和接收信号通断的时间间隔发射天线和接收天线之间的距离为D，c为电磁波传播速度，c＝3×10⁸m/s。

4.根据权利要求2所述的一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于：所述被测件包括透波舱和设置在其中的卫星电推力器，卫星电推力器产生羽流体，使得发射天线发射的射频信号穿过羽流体并被接收天线接收。

5.根据权利要求4所述的一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于：所述透波舱是指封闭腔体，内部为真空环境，且该腔体透射电磁波。

6.根据权利要求1所述的一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于：时钟控制模块采用铷钟实现，给矢量网络分析模块和频谱分析模块提供统一的时钟源，保证矢量网络分析模块和频谱分析模块同时开始工作。

7.根据权利要求1所述的一种卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统，其特征在于：控制模块将所述经过被测件调制后的射频信号和所述电流信号进行相关性分析，具体是指经过被测件调制后的射频信号的频率和幅度分别与电流信号的强度之间的关系。

8.一种基于权利要求1～7中任一项所述卫星电推进系统对通信信号调制影响测试系统实现的测试方法，其特征在于步骤如下：

(1)将卫星电推进系统的电推力器置于透波舱内，将发射天线和接收天线分置透波舱两侧，保证发射天线和接收天线之间的电磁波穿越推力器产生的羽流区；

(2)令电推力器不加电，控制模块控制矢量网络分析仪输出卫星上的射频频率信号，并监测时域传输系数，调整波控网络模块的通断时间，通过频谱分析模块监测发射的射频信号的频谱特征；

(3)电推力器加电工作，工作于不同的模式，产生羽流体，在频谱分析模块上监测射频频率信号，同时在该频率信号两侧各50MHz频率范围内监测调制信号，将电推力器在不同工作模式的监测数据传输给数据采集模块；

(4)电流监测模块监测电推力器不同工作模式阳极电流特性，将数据传输给数据采集模块；

(5)数据采集模块将相关数据传输给控制模块，控制模块一方面将矢量网络分析模块产生射频信号的频谱与经过羽流体调制后的射频信号的频谱进行频率和幅度上的比较，得到被测件对所测试频率的射频信号调制的影响，另一方面分别将调制后的射频信号的频率和幅度与电流信号的强度的关系进行分析，得出调制信号和阳极电流的关系。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于：发射和接收信号通断的时间间隔发射天线和接收天线之间的距离为D，c为电磁波传播速度，c＝3×10⁸m/s。