[发明专利]一种星间链路信号地面验证平台及方法

说明书

本发明公开了一种星间链路信号地面验证平台及方法，所述平台包括：包括：天线模块、变频通道模块、时频综合模块、综合基带模块和控制管理模块；天线模块用于作为地面验证平台与卫星建立星间链路无线信号收发交互的输入输出口；变频通道模块用于实现频谱搬移；综合基带模块用于实现伪码测距；综合基带模块用于接收来自控制管理模块的指令，控制天线模块的工作模式和工作参数，生成对变频通道模块的控制指令以及对时频综合模块的控制指令；时频综合模块用于接收外部标准参考时间综合形成不同频率，计算输出地面验证平台的钟差参数，为地面验证平台提供高精度时间基准。本发明能够有效验证星间链路载荷的功能性能，并提升导航系统性能。

技术领域

本发明属于卫星导航、测量设备和装置研制技术领域，特别涉及一种星间链路信号地面验证平台及方法。

背景技术

随着卫星导航技术的飞速发展，星间链路技术已经成为卫星导航领域的研究热点。借助星间链路技术，导航卫星能实现星间测距和时间同步，有助于提高卫星的定轨与钟差预报精度，提升导航系统的服务性能，并且可以减少导航卫星对地面站的依赖，实现导航星座的自主运行。

目前，GNSS四大卫星导航系统都将星间链路技术作为一项关键技术，已经或正在部署和设计不同体制的星间链路系统，随之带来的是各大导航系统星间链路载荷在轨后其功能性能是否能够达到设计要求，是否能够正常运行和开展星间链路系统的各项工作。这就需要有相应的地面验证平台作为支撑，基于该平台可以对关卫星导航星间链路信号的功能性能进行测试和验证。然而目前GNSS各大导航系统的星间链路采用的体制不同，不同的体制需要设计和配置不同的地面测试验证平台才能完成其相应的任务。北斗导航系统星间链路采用的是Ka相控阵体制，因此其地面验证平台也不可能直接采用目前GPS等系统已有的地面平台，必须设计出适合北斗卫星导航系统特点的地面验证平台，才能满足测试验证的需求。

综上，亟需一种新的适合北斗导航系统需要的星间链路信号地面验证平台及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星间链路信号地面验证平台及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明能够有效验证星间链路载荷的功能性能，并提升导航系统性能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种星间链路信号地面验证平台，包括：天线模块、变频通道模块、时频综合模块、综合基带模块和控制管理模块；

所述天线模块用于作为地面验证平台与卫星建立星间链路无线信号收发交互的输入输出口；其中，所述天线模块用于接收卫星发送的无线信号后送给变频通道模块，用于接收变频通道模块上变频后的信号发送给卫星；

所述变频通道模块用于接收综合基带模块输出的中频信号进行上变频，得到上变频后的信号后送给天线模块；用于接收天线模块的射频信号进行下变频，得到下行中频信号后送给综合基带模块，实现频谱搬移；

所述综合基带模块用于接收变频通道输出的中频信号，对信号进行捕获与跟踪、解调与解扩、解码与解帧处理，实现伪码测距；所述综合基带模块用于生成测量数据和通信信息，经过编帧与编码、扩频与调制基带信号处理后，发送给变频通道模块实现上变频；所述综合基带模块用于接收来自控制管理模块的指令，控制天线模块的工作模式和工作参数，生成对变频通道模块的控制指令以及对时频综合模块的控制指令；

所述时频综合模块用于接收外部标准参考时间综合形成不同频率，计算输出地面验证平台的钟差参数，为地面验证平台提供高精度时间基准。

本发明的进一步改进在于，还包括：

信号监测与采集模块，用于对天线模块接收的射频信号进行实时监测分析；用于接收变频通道模块下变频后输出的中频信号实现测量信号的采集、存储、离线后处理以及信息回放查看功能；

其中，所述信号监测与采集模块包括：