[发明专利]一种卫星测控测试通道完好性快速自检评估系统及方法

说明书

本发明提供一种卫星测控测试通道完好性快速自检评估系统及方法，采用系统内部多功能基带模块作为自检信号激励信号源，直接输出自检信号，上位机软件完成对基带模块、变频器以及开关矩阵的自动控制和评估计算的处理，同时利用特征参数模型匹配方法的测试监视软件对测控测试设备三级环路比对自检技术的关键参数进行实时判读与监视；按照本发明的测试方法完成测控通道参数监视和评估测试，实现了发射场测试和试验鉴定评估工作中的测控通道有效考核，能够自动完成全通道参数的自检和评估，保证了测控通道的完好性、正确性和安全性，证实了“一键式”测试的高效性。

技术领域

本发明属于航天测试技术领域，涉及航天器测试和试验鉴定技术，具体为一种基于特征参数模型匹配的卫星测控测试通道完好性快速自检评估系统及方法。

背景技术

随着军用卫星装备发射场试验鉴定需求提高，发射场对测试和试验鉴定系统提出了更高的要求。要求测控测试设备在发射场的工作中具备快速自检评估和自动标定能力。传统的测控通道设备是基于外部工具和仪器来实现自身工作健康状态的检查，需要人为对设备和通道状态进行实时监视与判断，不满足军用卫星快速测发以及试验鉴定工作通用、安全的要求。

原有设备通道状态监测和评估方法存在以下不足：(1)测试方法不能快速实时监测测控通道的健康状态，不满足发射场试验鉴定工作实时安全性监测要求；(2)测控测试设备组成较多，其中各个设备的状态量参数数量较多，在进行测控测试设备标定与自检时不便于将这些参数统一判读、监视与管理，距离“一键式”测试自检与标定的目标差距较大；(3)测量设备组成复杂，通用性差，设备自检时使用频谱仪、信号源、衰减器、功率计等大型设备，系统结构复杂不适用于发射场测试和鉴定评估环境；(4)由于仪器设备组成复杂，使用要求能力高，测试系统搭建周期长，不利于任务快速测发要求；(5)原方法人为操作多，不满足卫星发射场的自动监测评估要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种卫星测控测试通道完好性快速自检评估系统及方法，利用上位机中自检标定序列可以“一键式”自动实现测控测试设备三级环路的健康状态测试，无需人工干预并输出测试报告；并且可以实时监视与判读测控地面测试设备中的各类重要参数健康状态与测试数据结果，具备信息告警与数据存档的能力。通过以上步骤与方法，测控地面测试设备具备快速自检评估和自动标定能力。

一种卫星测控测试通道完好性快速自检评估系统，包括调制模块、解调模块、上变频器、下变频器、第一衰减器、信号源、第二衰减器、第一测控开关、第二测控开关、第一微波开关、第二微波开关、功率传感器、频谱分析仪以及上位机；

调制模块通过第一测控开关接上变频器；上变频器通过第一微波开关接衰减器；信号源接第一衰减器，上行电缆直接与下行电缆直接相连，第二衰减器通过第二微波开关接下变频器，下变频器通过第二测控开关接解调模块；解调模块、第一测控开关、第二测控开关及解调模块组成多功能测控基带单元；第一微波开关、第二微波开关、信号源、第一衰减器和第二衰减器组成多功能开关矩阵单元。功率传感器与频谱分析仪均与第二衰减器相连；

多功能测控基带单元、上变频器、多功能开关矩阵单元、功率传感器、频谱分析仪以及下变频器均通过TCP/IP总线与上位机相连；

所述上位机用于配置调制模块、解调模块、上变频器、下变频器、第一衰减器、信号源以及第二衰减器的参数；同时，控制解调模块发送测量中频信号，控制第一测控开关、第二测控开关、第一微波开关和第二微波开关；接收功率传感器和频谱分析仪的信号；同时，对上、下变频器参数、调制模块的调制功能参数，解调模块的解调功能参数以及测距测速功能参数进行监视。

一种基于上述自检评估系统的评估方法，包括：

设置多功能测控基带单元内部的第一测控开关和第二测控开关将调制模块和解调模块直接相连，形成自闭环状态；设置调制模块发送出测量中频信号；解调模块通过内部自闭环回路接收中频信号，上位机自动记录调制功能参数、解调功能参数以及测距测速功能参数检查，显示一级环路状态评估结果，完成一级环路健康状态检查。